JPH08199223A - ガス吹込み羽口 - Google Patents
ガス吹込み羽口Info
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- JPH08199223A JPH08199223A JP773095A JP773095A JPH08199223A JP H08199223 A JPH08199223 A JP H08199223A JP 773095 A JP773095 A JP 773095A JP 773095 A JP773095 A JP 773095A JP H08199223 A JPH08199223 A JP H08199223A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、可動中子を用いて流量変更を行う
羽口の寿命延長、流量範囲拡大を行い、ガス、羽口コス
トの大幅削減を可能にする羽口を提供する。 【構成】 先端部をテーパー状に絞った羽口の内部に挿
入した中子の移動によってガス通路断面積を変更して流
量制御範囲を拡大する。このとき、テーパー状の羽口を
用いることによって中子可動時の圧損領域を大幅に短縮
して湯差しによる羽口詰まりを防止でき、効率よい粉体
インジェクションも実施できる。
羽口の寿命延長、流量範囲拡大を行い、ガス、羽口コス
トの大幅削減を可能にする羽口を提供する。 【構成】 先端部をテーパー状に絞った羽口の内部に挿
入した中子の移動によってガス通路断面積を変更して流
量制御範囲を拡大する。このとき、テーパー状の羽口を
用いることによって中子可動時の圧損領域を大幅に短縮
して湯差しによる羽口詰まりを防止でき、効率よい粉体
インジェクションも実施できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低合金鋼、高炭素鋼、各
種ステンレス鋼、高ニッケル鋼、特殊合金などの溶融金
属中へのガス吹込み、または、ガスおよび粉体吹込み、
特に、転炉、ＡＯＤ、電気炉、取鍋製錬装置等に用いる
羽口構造に関する。
種ステンレス鋼、高ニッケル鋼、特殊合金などの溶融金
属中へのガス吹込み、または、ガスおよび粉体吹込み、
特に、転炉、ＡＯＤ、電気炉、取鍋製錬装置等に用いる
羽口構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄系溶融金属の製錬工程におけるガス攪
拌には、主にポーラスプラグまたは金属羽口が用いられ
ている。この内、ポーラスプラグは吹込み流量限界が比
較的小流量であることから、転炉のような強攪拌が必要
な製錬装置には、通常、金属羽口が用いられる。金属羽
口の構造は単管構造のものの他、酸化性ガスを吹き込む
場合には特公昭５８−１００６１５号公報に示されるよ
うな二重管構造で酸化性ガスの周囲に冷却ガスを噴出さ
せて羽口寿命の延長を図る工夫などが行われてきた。
拌には、主にポーラスプラグまたは金属羽口が用いられ
ている。この内、ポーラスプラグは吹込み流量限界が比
較的小流量であることから、転炉のような強攪拌が必要
な製錬装置には、通常、金属羽口が用いられる。金属羽
口の構造は単管構造のものの他、酸化性ガスを吹き込む
場合には特公昭５８−１００６１５号公報に示されるよ
うな二重管構造で酸化性ガスの周囲に冷却ガスを噴出さ
せて羽口寿命の延長を図る工夫などが行われてきた。
【０００３】これら羽口による攪拌を効率よく行うため
には、処理中の必要時に適正量の攪拌ガスを導入できる
技術が望まれる。例えば、転炉による脱炭工程において
は炭素濃度が０．５ｗｔ％以上の高炭素域では小流量の
攪拌ガスでも脱炭酸素効率を高位に維持できるのに対し
て、０．３ｗｔ％以下の低炭素域では大流量の強攪拌が
必要であるし、取鍋工程などでも合金添加直後だけ強攪
拌ができれば攪拌ガスを節約しつつ処理時間の短縮が可
能になる。また、特開昭６１−４４１１８号公報に示さ
れるような製錬用粉末を溶融金属中に吹込む工程でも、
製錬剤を吹込む時のみ大流量のキャリヤーガスが必要で
あるが、その他の温度調整や待機時には多量の攪拌ガス
は必要ない。
には、処理中の必要時に適正量の攪拌ガスを導入できる
技術が望まれる。例えば、転炉による脱炭工程において
は炭素濃度が０．５ｗｔ％以上の高炭素域では小流量の
攪拌ガスでも脱炭酸素効率を高位に維持できるのに対し
て、０．３ｗｔ％以下の低炭素域では大流量の強攪拌が
必要であるし、取鍋工程などでも合金添加直後だけ強攪
拌ができれば攪拌ガスを節約しつつ処理時間の短縮が可
能になる。また、特開昭６１−４４１１８号公報に示さ
れるような製錬用粉末を溶融金属中に吹込む工程でも、
製錬剤を吹込む時のみ大流量のキャリヤーガスが必要で
あるが、その他の温度調整や待機時には多量の攪拌ガス
は必要ない。
【０００４】しかし、底吹き羽口を用いるガス吹込みの
場合、羽口一本あたりの吹込みガス流量を過大にする
と、ガスジェットが湯面に到達するいわゆる吹き抜け現
象を招き、攪拌が促進されないばかりか、メタル吹き上
げによる操業トラブルを招く。一方、ガス流量を過小に
した場合には羽口中への溶融金属侵入、いわゆる湯差し
現象を招き、羽口や羽口周囲の煉瓦の異常溶損が発生す
る。従って、底吹きや上底吹き転炉では、底からの吹込
み可能最大ガス流量は吹込み可能最小流量の二倍程度で
あり、大幅な流量可変を行うことができない。同様の理
由から、粉体吹込み羽口を有する製錬装置の粉体無吹込
み時にも羽口保護の目的で大量のガス吹込みが必要にな
る。
場合、羽口一本あたりの吹込みガス流量を過大にする
と、ガスジェットが湯面に到達するいわゆる吹き抜け現
象を招き、攪拌が促進されないばかりか、メタル吹き上
げによる操業トラブルを招く。一方、ガス流量を過小に
した場合には羽口中への溶融金属侵入、いわゆる湯差し
現象を招き、羽口や羽口周囲の煉瓦の異常溶損が発生す
る。従って、底吹きや上底吹き転炉では、底からの吹込
み可能最大ガス流量は吹込み可能最小流量の二倍程度で
あり、大幅な流量可変を行うことができない。同様の理
由から、粉体吹込み羽口を有する製錬装置の粉体無吹込
み時にも羽口保護の目的で大量のガス吹込みが必要にな
る。
【０００５】また、底吹きのみならず、ＲＨ浸漬管やＡ
ＯＤのような横吹き羽口においても吹込み下限は湯差し
限界で規定され、上限はガスジェットが羽口に対向する
炉壁をアタックする範囲で規定されるために底吹きと同
様に極端な流量変更を行うことが出来ない。羽口での湯
差しや吹き抜け、炉壁アタックを回避しつつ流量変更範
囲を広げる技術としては、特公昭６１−４４９２２号公
報に示されるようにフィンを付けたり、特公昭６１−４
４９２３号公報に示されるように複数の小径管を捻転さ
せて、斜めにガスを噴出させて吹き抜けを制御する技術
などが開発されてきた。しかし、これらの技術を用いて
も同公報に記載されている流量変更範囲は５００〜２０
００Ｎｍ3 ／ｈであり、最大流量と最小流量の比率は
４：１に留まっている。
ＯＤのような横吹き羽口においても吹込み下限は湯差し
限界で規定され、上限はガスジェットが羽口に対向する
炉壁をアタックする範囲で規定されるために底吹きと同
様に極端な流量変更を行うことが出来ない。羽口での湯
差しや吹き抜け、炉壁アタックを回避しつつ流量変更範
囲を広げる技術としては、特公昭６１−４４９２２号公
報に示されるようにフィンを付けたり、特公昭６１−４
４９２３号公報に示されるように複数の小径管を捻転さ
せて、斜めにガスを噴出させて吹き抜けを制御する技術
などが開発されてきた。しかし、これらの技術を用いて
も同公報に記載されている流量変更範囲は５００〜２０
００Ｎｍ3 ／ｈであり、最大流量と最小流量の比率は
４：１に留まっている。
【０００６】大幅に流量を変更するためには、羽口先端
部の断面積を何らかの方法で変化させることが有効であ
ることは明かで、そのための技術としては、特開昭５４
−４３１１３号公報中のＦｉｇ．２に示されるように、
円管羽口内部に可動式中子を設置して先端部断面積を狭
め、流量を増加させるときには先端部から一定の距離離
れた羽口湾曲部後方まで中子を待機させ、羽口先端部全
体の管内断面積を確保する方法が開発されている。
部の断面積を何らかの方法で変化させることが有効であ
ることは明かで、そのための技術としては、特開昭５４
−４３１１３号公報中のＦｉｇ．２に示されるように、
円管羽口内部に可動式中子を設置して先端部断面積を狭
め、流量を増加させるときには先端部から一定の距離離
れた羽口湾曲部後方まで中子を待機させ、羽口先端部全
体の管内断面積を確保する方法が開発されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５４−４３
１１３号公報の実施例Ｆｉｇ．２のような構造では、通
常５０ｃｍ以上ある転炉やＡＯＤ耐火物を羽口ノズルが
貫通することになり、先端部から湾曲部後方までのかな
り長距離を中子を駆動させる間、羽口管内に小断面積の
ガス通路が存在することになり、例えば元圧一定で操業
した場合先端部の圧力が極端に減少し、管内への湯差し
発生が起こり易くなる。従って、中子の駆動はできるだ
け速やかに行う必要があるが、急速に中子を移動させる
ためには大がかりな駆動設備が必要になるばかりではな
く、中子の破損を招き易くなる。
１１３号公報の実施例Ｆｉｇ．２のような構造では、通
常５０ｃｍ以上ある転炉やＡＯＤ耐火物を羽口ノズルが
貫通することになり、先端部から湾曲部後方までのかな
り長距離を中子を駆動させる間、羽口管内に小断面積の
ガス通路が存在することになり、例えば元圧一定で操業
した場合先端部の圧力が極端に減少し、管内への湯差し
発生が起こり易くなる。従って、中子の駆動はできるだ
け速やかに行う必要があるが、急速に中子を移動させる
ためには大がかりな駆動設備が必要になるばかりではな
く、中子の破損を招き易くなる。
【０００８】本発明は、可動中子を利用して羽口先端部
の断面積を変化させ、湯差し、吹き抜けを防止した条件
でガス流量を大幅に変更可能にする羽口において、中子
移動時間を大幅に短縮し、湯差しを回避する技術、およ
び、この構造を応用することによって粉体吹込みを行わ
ないときのガス流量を大幅に低減可能な羽口を提供する
ことを目的とする。
の断面積を変化させ、湯差し、吹き抜けを防止した条件
でガス流量を大幅に変更可能にする羽口において、中子
移動時間を大幅に短縮し、湯差しを回避する技術、およ
び、この構造を応用することによって粉体吹込みを行わ
ないときのガス流量を大幅に低減可能な羽口を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の技術である本発明は、先端部において最小となる内周
断面積を有し、奥に向かって広がるテーパー構造を持つ
羽口と、当該羽口の内部に保持され、当該羽口の軸方向
に移動可能な可動中子を有することを特徴とするガス吹
込み羽口で、このとき、可動中子は先端から奥に向かっ
て外周断面積が広がるテーパー構造を持つことが望まし
い。さらに望ましい構造は、中子外周と羽口内周に挟ま
れたガス通路最小断面積が羽口先端部の内周断面積と等
しくなるときの、中子先端部と羽口先端部の距離Ｘ（ｍ
ｍ）が次式を満足することである。
の技術である本発明は、先端部において最小となる内周
断面積を有し、奥に向かって広がるテーパー構造を持つ
羽口と、当該羽口の内部に保持され、当該羽口の軸方向
に移動可能な可動中子を有することを特徴とするガス吹
込み羽口で、このとき、可動中子は先端から奥に向かっ
て外周断面積が広がるテーパー構造を持つことが望まし
い。さらに望ましい構造は、中子外周と羽口内周に挟ま
れたガス通路最小断面積が羽口先端部の内周断面積と等
しくなるときの、中子先端部と羽口先端部の距離Ｘ（ｍ
ｍ）が次式を満足することである。
【００１０】ｒ≦Ｘ≦５０ｒ 但し、ｒは羽口最先端内周断面積と等しい面積を持つ円
の半径長（ｍｍ） また、可動中子先端部の移動可能範囲に製錬剤吹込み用
の配管を分岐させることも特徴の一つに加えることがで
きる。
の半径長（ｍｍ） また、可動中子先端部の移動可能範囲に製錬剤吹込み用
の配管を分岐させることも特徴の一つに加えることがで
きる。
【００１１】
【作用】本発明の作用を図１（ａ），（ｂ）に従って説
明する。これらの図は本発明の羽口の実施例を横から見
たもので、先端部から奥に向けてテーパー状になった羽
口１が耐火物２に埋め込まれ、上部は溶融金属（図示し
ない）に満たされ、羽口内部には当該羽口の軸方向に移
動可能な可動中子３が保持されている。
明する。これらの図は本発明の羽口の実施例を横から見
たもので、先端部から奥に向けてテーパー状になった羽
口１が耐火物２に埋め込まれ、上部は溶融金属（図示し
ない）に満たされ、羽口内部には当該羽口の軸方向に移
動可能な可動中子３が保持されている。
【００１２】湯差しを回避した小流量時には可動中子を
羽口先端に移動させ、羽口先端部の断面積を縮小するこ
とができ、攪拌ガスの突出流速を極端に低下させること
なく小流量のガス導入が可能である。また、吹き抜けを
回避した大流量攪拌を行うときには、羽口先端から可動
中子先端を羽口のテーパー部またはテーパー部後方まで
遠ざけてガス通路断面積を広く確保することができ、攪
拌ガスの突出流速を極端に高めることなく溶融金属内へ
の大量導入が可能である。
羽口先端に移動させ、羽口先端部の断面積を縮小するこ
とができ、攪拌ガスの突出流速を極端に低下させること
なく小流量のガス導入が可能である。また、吹き抜けを
回避した大流量攪拌を行うときには、羽口先端から可動
中子先端を羽口のテーパー部またはテーパー部後方まで
遠ざけてガス通路断面積を広く確保することができ、攪
拌ガスの突出流速を極端に高めることなく溶融金属内へ
の大量導入が可能である。
【００１３】さらに、可動中子の先端部を図１（ｂ）の
ように先端から奥に向かって広がるテーパー構造にする
ことによって、小流量ガス導入時には、中子を押し出す
ことによって先端部の断面積を連続的に変化させられる
だけでなく、耐火物が溶損したときにも先端部の極端な
断面積減少を抑制できるという大きな利点がある。例え
ば、羽口元圧一定で中子駆動だけによって流量を変更す
る場合、羽口先端部圧力が元圧よりも低下するのは、中
子先端部が羽口先端部よりも奥にあり、かつ、中子先端
外周と周囲の羽口内周が形成する面積が羽口先端部内周
面積と等しくなるときの中子先端部と羽口先端部の距離
Ｘに限定されるため、従来技術であるストレートタイプ
よりも圧損域を大幅に短縮できる。この圧損域長さつま
り前記距離Ｘ（ｍｍ）は羽口出口部半径ｒ（ｍｍ）の１
倍以上５０倍以内が望ましい。この様な範囲を設けた根
拠は、転炉などで用いられる羽口内径は通常１０〜２０
ｍｍであり、本発明者らの基礎試験から中子移動が３０
ｍｍ以内では湯差し起因の溶損が見られず、また、Ｘを
ｒの一倍未満にするためには先端部のテーパーをかなり
大きくする必要があり実用的でないと判断されたためで
ある。また、Ｘがｒの５０倍以内が望ましいとした根拠
は、圧損領域がそれ以上広い場合には、内径が５ｍｍ以
下の羽口に適用した場合を除いてストレートタイプに対
する大きな負圧域低減効果が得られないためである。
ように先端から奥に向かって広がるテーパー構造にする
ことによって、小流量ガス導入時には、中子を押し出す
ことによって先端部の断面積を連続的に変化させられる
だけでなく、耐火物が溶損したときにも先端部の極端な
断面積減少を抑制できるという大きな利点がある。例え
ば、羽口元圧一定で中子駆動だけによって流量を変更す
る場合、羽口先端部圧力が元圧よりも低下するのは、中
子先端部が羽口先端部よりも奥にあり、かつ、中子先端
外周と周囲の羽口内周が形成する面積が羽口先端部内周
面積と等しくなるときの中子先端部と羽口先端部の距離
Ｘに限定されるため、従来技術であるストレートタイプ
よりも圧損域を大幅に短縮できる。この圧損域長さつま
り前記距離Ｘ（ｍｍ）は羽口出口部半径ｒ（ｍｍ）の１
倍以上５０倍以内が望ましい。この様な範囲を設けた根
拠は、転炉などで用いられる羽口内径は通常１０〜２０
ｍｍであり、本発明者らの基礎試験から中子移動が３０
ｍｍ以内では湯差し起因の溶損が見られず、また、Ｘを
ｒの一倍未満にするためには先端部のテーパーをかなり
大きくする必要があり実用的でないと判断されたためで
ある。また、Ｘがｒの５０倍以内が望ましいとした根拠
は、圧損領域がそれ以上広い場合には、内径が５ｍｍ以
下の羽口に適用した場合を除いてストレートタイプに対
する大きな負圧域低減効果が得られないためである。
【００１４】羽口や駆動中子に設けるテーパーは必ずし
も滑らかな連続構造である必要はなく、段階的な断面積
変化でも同様の効果を得ることができる。また、羽口や
中子の断面形状についても必ずしも円形である必要はな
く、楕円や多角形等であっても良く、そのときのｒは羽
口の出口断面積に等しい円の半径で定義する。また、本
発明の特長を利用することによって効率の良いインジェ
クションが可能であり、図１（ａ）のように羽口１の配
管において、可動中子３の先端部の移動可能範囲に粉体
供給用配管４を分岐させ、可動中子を分岐点以下に待機
させた状態で製錬剤５をインジェクションさせることが
でき、インジェクションを行わない時期には中子を上昇
させ、羽口保護ガスを節約することもできる。
も滑らかな連続構造である必要はなく、段階的な断面積
変化でも同様の効果を得ることができる。また、羽口や
中子の断面形状についても必ずしも円形である必要はな
く、楕円や多角形等であっても良く、そのときのｒは羽
口の出口断面積に等しい円の半径で定義する。また、本
発明の特長を利用することによって効率の良いインジェ
クションが可能であり、図１（ａ）のように羽口１の配
管において、可動中子３の先端部の移動可能範囲に粉体
供給用配管４を分岐させ、可動中子を分岐点以下に待機
させた状態で製錬剤５をインジェクションさせることが
でき、インジェクションを行わない時期には中子を上昇
させ、羽口保護ガスを節約することもできる。
【００１５】可動中子の先端部の材質は金属質でも可能
であるが、鉄系溶融金属の処理温度が高温であることか
ら、アルミナ、ジルコニア、ＢＮ、マグネシアなどを母
材とする高融点セラミックスや高融点セラミックスでコ
ーティングされた金属などが望ましい。また、中子の駆
動形式は油圧式や回転ネジ式等が簡易な方法として挙げ
られる。また、攪拌ガスやキャリヤーガスに酸素含有ガ
スを用いるような場合には、羽口周囲からＬＰＧやＣＯ
2 等の冷却ガスを噴出させて羽口寿命の延長を図ること
ができることは当該技術者が常識とする範囲である。
であるが、鉄系溶融金属の処理温度が高温であることか
ら、アルミナ、ジルコニア、ＢＮ、マグネシアなどを母
材とする高融点セラミックスや高融点セラミックスでコ
ーティングされた金属などが望ましい。また、中子の駆
動形式は油圧式や回転ネジ式等が簡易な方法として挙げ
られる。また、攪拌ガスやキャリヤーガスに酸素含有ガ
スを用いるような場合には、羽口周囲からＬＰＧやＣＯ
2 等の冷却ガスを噴出させて羽口寿命の延長を図ること
ができることは当該技術者が常識とする範囲である。
【００１６】
【実施例】本発明の効果を検証することを目的として、
溶解量１ｔの高周波誘導溶解炉による確認実験を行っ
た。るつぼ裏底中央から所定羽口を装入し、炉底内壁か
ら羽口先端部高さまで耐火物を貼り、溶鋼を装入してガ
スインジェクションを行った。大気圧雰囲気で溶鋼温度
は１６００±３０℃にコントロールし、溶鋼組成は［Ａ
１］０．０５〜０．１５ｗｔ％とその他不可避的不純物
元素からなるキルド鋼を用いた。ガス吹込み時の湯面観
察によって、気泡とは様子の異なる激しい吹き上げが観
察された時を吹き抜け限界とし、羽口前圧力が転炉の安
全基準である２ｋｇ／ｃｍ2 に達した時点を湯差し限界
とし、その間を流量制御可能範囲とした。吹込みガスは
Ａｒで、最大流量と最小流量値を交互に各５回づつ測定
した。
溶解量１ｔの高周波誘導溶解炉による確認実験を行っ
た。るつぼ裏底中央から所定羽口を装入し、炉底内壁か
ら羽口先端部高さまで耐火物を貼り、溶鋼を装入してガ
スインジェクションを行った。大気圧雰囲気で溶鋼温度
は１６００±３０℃にコントロールし、溶鋼組成は［Ａ
１］０．０５〜０．１５ｗｔ％とその他不可避的不純物
元素からなるキルド鋼を用いた。ガス吹込み時の湯面観
察によって、気泡とは様子の異なる激しい吹き上げが観
察された時を吹き抜け限界とし、羽口前圧力が転炉の安
全基準である２ｋｇ／ｃｍ2 に達した時点を湯差し限界
とし、その間を流量制御可能範囲とした。吹込みガスは
Ａｒで、最大流量と最小流量値を交互に各５回づつ測定
した。
【００１７】試験に用いた羽口は先端部の内径が１２ｍ
ｍφのステンレス鋼製で、可動中子の材質はステンレス
鋼製のロッドにＢＮコーティングしたもので、中子先端
部内径を９ｍｍφとした。羽口のテーパーは１°で、中
子のテーパーは１°と０°の二水準とした。従って、本
実施例で用いた構造では、先端部が負圧になる中子移動
範囲は約８５ｍｍでこの場合出口部半径の１４倍に相当
する。比較のため中子と羽口のテーパーを０°（ストレ
ート羽口）のものも用いた。中子は油圧式で４００ｍｍ
駆動させ、ストレート羽口の場合先端から３５０ｍｍ
（出口部半径の５８倍）以下で内径を２倍にし、それ以
下に中子先端部が下降したときには先端部の圧損が発生
しない構造とした。また、中子を用いていない１２ｍｍ
φ（中子下降時の断面積一致）、４ｍｍφ（中子上昇時
の断面積一致）についても調査した。
ｍφのステンレス鋼製で、可動中子の材質はステンレス
鋼製のロッドにＢＮコーティングしたもので、中子先端
部内径を９ｍｍφとした。羽口のテーパーは１°で、中
子のテーパーは１°と０°の二水準とした。従って、本
実施例で用いた構造では、先端部が負圧になる中子移動
範囲は約８５ｍｍでこの場合出口部半径の１４倍に相当
する。比較のため中子と羽口のテーパーを０°（ストレ
ート羽口）のものも用いた。中子は油圧式で４００ｍｍ
駆動させ、ストレート羽口の場合先端から３５０ｍｍ
（出口部半径の５８倍）以下で内径を２倍にし、それ以
下に中子先端部が下降したときには先端部の圧損が発生
しない構造とした。また、中子を用いていない１２ｍｍ
φ（中子下降時の断面積一致）、４ｍｍφ（中子上昇時
の断面積一致）についても調査した。
【００１８】表１にそれぞれの羽口で行った最大流量と
最小流量の平均値を示す。水準１，２，３では最大流量
は羽口先端部同径の１２φ相当の流量である１３０Ｎｍ
3 ／ｈ前後が得られており、水準１，３の最小流量は、
可動中子を先端まで移動させて先端部断面積を４ｍｍφ
相当にできているため、水準５と同等の３０Ｎｍ3 ／ｈ
前後まで低減できている。水準１と３を比較した場合、
流量制御範囲は同等であるが、水準３では中子駆動を伴
う流量変更を２度行った時点で羽口管内に湯差しが発生
して中子と羽口の隙間に溶鋼が固まり駆動不能になった
ため試験を中止した。水準１，２においては、本発明の
効果で駆動距離が大きく短縮できており湯差しによるト
ラブルは発生していない。
最小流量の平均値を示す。水準１，２，３では最大流量
は羽口先端部同径の１２φ相当の流量である１３０Ｎｍ
3 ／ｈ前後が得られており、水準１，３の最小流量は、
可動中子を先端まで移動させて先端部断面積を４ｍｍφ
相当にできているため、水準５と同等の３０Ｎｍ3 ／ｈ
前後まで低減できている。水準１と３を比較した場合、
流量制御範囲は同等であるが、水準３では中子駆動を伴
う流量変更を２度行った時点で羽口管内に湯差しが発生
して中子と羽口の隙間に溶鋼が固まり駆動不能になった
ため試験を中止した。水準１，２においては、本発明の
効果で駆動距離が大きく短縮できており湯差しによるト
ラブルは発生していない。
【００１９】また、水準２の最小流量は水準１，３，５
よりも更に低減できているが、これはテーパー中子先端
を羽口面よりも押し上げて水準１，３よりもさらに出口
断面積を小さくできるためである。更に、本発明を粉体
吹込みに適用した場合の効果を確認するために表２に示
す製錬剤吹込み試験を行った。用いた羽口は表１の水準
２と同じ先端形状を持ち、図１（ａ）に示すような粉体
供給構造を持つものとし、比較のため１２ｍｍφ，４ｍ
ｍφの羽口についても試験を行った。
よりも更に低減できているが、これはテーパー中子先端
を羽口面よりも押し上げて水準１，３よりもさらに出口
断面積を小さくできるためである。更に、本発明を粉体
吹込みに適用した場合の効果を確認するために表２に示
す製錬剤吹込み試験を行った。用いた羽口は表１の水準
２と同じ先端形状を持ち、図１（ａ）に示すような粉体
供給構造を持つものとし、比較のため１２ｍｍφ，４ｍ
ｍφの羽口についても試験を行った。
【００２０】溶鋼中に吹き込んだ製錬剤は１ｍｍアンダ
ーのＣａＯ粉で、各羽口の湯差し限界と吹き抜け限界の
範囲で１０分間の内に６０ｋｇの製錬剤を吹込み、使用
Ａｒ量を比較した。水準６，７では製錬剤の吹込みが完
了した時点から試験終了までの間流量を最小流量にした
が、水準６では流量変更範囲が大きいことから水準７よ
りも大幅なＡｒの節約効果が得られた。また、水準８の
場合は吹込み可能流量が少ないため、搬送ガス不足によ
って全量のＣａＯを吹き込むことができなかった。
ーのＣａＯ粉で、各羽口の湯差し限界と吹き抜け限界の
範囲で１０分間の内に６０ｋｇの製錬剤を吹込み、使用
Ａｒ量を比較した。水準６，７では製錬剤の吹込みが完
了した時点から試験終了までの間流量を最小流量にした
が、水準６では流量変更範囲が大きいことから水準７よ
りも大幅なＡｒの節約効果が得られた。また、水準８の
場合は吹込み可能流量が少ないため、搬送ガス不足によ
って全量のＣａＯを吹き込むことができなかった。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明によって、可動中子による流量可
変羽口の寿命延長、ガス吹込み範囲の拡大ができ、ガス
攪拌、インジェクション製錬時のガスコスト、羽口コス
トの大幅削減が可能である。
変羽口の寿命延長、ガス吹込み範囲の拡大ができ、ガス
攪拌、インジェクション製錬時のガスコスト、羽口コス
トの大幅削減が可能である。
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の実施例を示したもの
である。
である。
１ 羽口 ２ 耐火物 ３ 可動中子 ４ 粉体供給用配管 ５ 製錬剤 ６ 鉄皮
Claims (4)
- 【請求項１】 先端部において最小となる内周断面積を
有し、奥に向かって広がるテーパー構造を持つ羽口と、
当該羽口の内部に保持され、当該羽口の軸方向に移動可
能な可動中子を有することを特徴とするガス吹込み羽
口。 - 【請求項２】 可動中子が、先端から奥に向かって外周
断面積が広がるテーパー構造を持つことを特徴とする請
求項１記載のガス吹込み羽口。 - 【請求項３】 中子外周と羽口内周に挟まれたガス通路
最小断面積が、羽口先端部の内周断面積と等しくなると
きの、中子先端部と羽口先端部の距離Ｘ（ｍｍ）が次式
を満足することを特徴とする請求項１または２記載のガ
ス吹込み羽口。 ｒ≦Ｘ≦５０ｒ 但し、ｒは羽口最先端内周断面積と等しい面積を持つ円
の半径（ｍｍ） - 【請求項４】 前記羽口の配管において、可動中子先端
部の移動可能範囲に製錬剤吹込み用の配管を分岐させる
ことを特徴とする請求項１、２、３のいずれか１項に記
載のガス吹込み羽口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP773095A JPH08199223A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | ガス吹込み羽口 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP773095A JPH08199223A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | ガス吹込み羽口 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199223A true JPH08199223A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11673834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP773095A Withdrawn JPH08199223A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | ガス吹込み羽口 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08199223A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527793A (ja) * | 2003-06-16 | 2006-12-07 | テヒコム インポルト エクスポルト ゲーエムベーハー | 液体金属層下にガス媒体を導入するための羽口装置 |
| JP4884625B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2012-02-29 | サーリン・ユーテクニク・アー・ベー | パージ・プラグ |
| KR101246201B1 (ko) * | 2011-02-24 | 2013-03-21 | 현대제철 주식회사 | 전기로 중취 교반용 가스 분사구, 그 분사구를 이용한 경보장치 및 방법 |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP773095A patent/JPH08199223A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4884625B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2012-02-29 | サーリン・ユーテクニク・アー・ベー | パージ・プラグ |
| JP2006527793A (ja) * | 2003-06-16 | 2006-12-07 | テヒコム インポルト エクスポルト ゲーエムベーハー | 液体金属層下にガス媒体を導入するための羽口装置 |
| JP4777883B2 (ja) * | 2003-06-16 | 2011-09-21 | テヒコム インポルト エクスポルト ゲーエムベーハー | 液体金属層下にガス媒体を導入するための羽口装置 |
| KR101246201B1 (ko) * | 2011-02-24 | 2013-03-21 | 현대제철 주식회사 | 전기로 중취 교반용 가스 분사구, 그 분사구를 이용한 경보장치 및 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |