JPH0892630A - 電気炉用酸素ガス吹き込み装置 - Google Patents
電気炉用酸素ガス吹き込み装置Info
- Publication number
- JPH0892630A JPH0892630A JP6252735A JP25273594A JPH0892630A JP H0892630 A JPH0892630 A JP H0892630A JP 6252735 A JP6252735 A JP 6252735A JP 25273594 A JP25273594 A JP 25273594A JP H0892630 A JPH0892630 A JP H0892630A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- molten metal
- furnace
- lance
- consumable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸素の利用効率を向上させ、溶融金属、スラ
グの飛散を最小限にとどめ、電極の損耗並びにランス自
体の損傷を抑えて安全に操業できる酸素ガス吹き込み装
置を提供する。 【構成】 水冷又は空冷式の非消耗式酸素ランスパイプ
１０と非消耗式酸素ランスパイプ１０の先端部に取り付
ける脱着自在な消耗式ノズル１４により構成し、酸素ガ
ス吹き込み時はランスパイプ先端部の消耗式ノズル部を
溶融金属内へ浸漬した状態で酸素ガスを吹き込むもので
ある。 【効果】 酸素の利用効率を向上させ、溶融金属、スラ
グの飛散を最小限にとどめ、電極の損耗並びにランス自
体の損傷を抑えながら酸素ガスの吹き込みを炉容積（炉
径、炉高）に関係なく、自由に吹き込みできる。
グの飛散を最小限にとどめ、電極の損耗並びにランス自
体の損傷を抑えて安全に操業できる酸素ガス吹き込み装
置を提供する。 【構成】 水冷又は空冷式の非消耗式酸素ランスパイプ
１０と非消耗式酸素ランスパイプ１０の先端部に取り付
ける脱着自在な消耗式ノズル１４により構成し、酸素ガ
ス吹き込み時はランスパイプ先端部の消耗式ノズル部を
溶融金属内へ浸漬した状態で酸素ガスを吹き込むもので
ある。 【効果】 酸素の利用効率を向上させ、溶融金属、スラ
グの飛散を最小限にとどめ、電極の損耗並びにランス自
体の損傷を抑えながら酸素ガスの吹き込みを炉容積（炉
径、炉高）に関係なく、自由に吹き込みできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属材料の溶解、溶融
金属の精錬等に使用される電気炉において、溶融金属内
に酸素または酸素含有ガスを吹き込む装置に関する。
金属の精錬等に使用される電気炉において、溶融金属内
に酸素または酸素含有ガスを吹き込む装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使
用される電気炉として、炉内に装入した金属材料の上方
に配設した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り付けた電
極との間に電流を流し、金属材料の溶解、溶融金属の精
錬を行う直流電気炉、また、炉内に装入した金属材料の
上方に配設した３本の電極間に電流を流し金属材料の溶
解、溶融金属の精錬を行う交流電気炉が知られている。
用される電気炉として、炉内に装入した金属材料の上方
に配設した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り付けた電
極との間に電流を流し、金属材料の溶解、溶融金属の精
錬を行う直流電気炉、また、炉内に装入した金属材料の
上方に配設した３本の電極間に電流を流し金属材料の溶
解、溶融金属の精錬を行う交流電気炉が知られている。
【０００３】この種の電気炉は金属材料の溶解促進、溶
融金属の精錬を行うために、酸素を消耗式のパイプを使
用し、炉内の溶融金属内に吹き込む操業が一般的に行わ
れている。従来、作業者が酸素及び粉体を吹き込むため
のパイプを保持し炉内に吹き込む作業を行っていたが、
近年は消耗式のパイプによる吹込み方法から、たとえ
ば、特開平１−２１９１１６号公報に示される転炉の上
吹きランスを電気炉に適用した非消耗式の水冷ランス方
式が、作業者の電気炉前でのパイプの消耗による新しい
パイプの接続作業を不要とするので、作業者を重筋、高
温環境下の作業から開放する方式として採用されてい
る。
融金属の精錬を行うために、酸素を消耗式のパイプを使
用し、炉内の溶融金属内に吹き込む操業が一般的に行わ
れている。従来、作業者が酸素及び粉体を吹き込むため
のパイプを保持し炉内に吹き込む作業を行っていたが、
近年は消耗式のパイプによる吹込み方法から、たとえ
ば、特開平１−２１９１１６号公報に示される転炉の上
吹きランスを電気炉に適用した非消耗式の水冷ランス方
式が、作業者の電気炉前でのパイプの消耗による新しい
パイプの接続作業を不要とするので、作業者を重筋、高
温環境下の作業から開放する方式として採用されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】溶融金属の精錬を行う
転炉においては、上部より水冷されたランスを用いて炉
内に吹き込んでおり、非消耗式ランスが実用化されてい
るが、転炉においては湯面から開口部までの高さが、１
０ｍ以上もあり、溶融金属、スラグの飛散があまり問題
にならない。しかし、電気炉では、炉蓋までの高さが約
２ｍ程度であり、非消耗式ランスによる超音速の吹き込
みを行うと溶融金属又はスラグの飛散が、激しくなり歩
留まりの悪化及び電極の損耗大となり、操業に支障をき
たす結果となる。溶融金属又はスラグの飛散を操業に支
障のない程度に抑えるために吹き込みガスを大幅に減少
させる必要があり、必要量を吹き込めないという問題が
あった。
転炉においては、上部より水冷されたランスを用いて炉
内に吹き込んでおり、非消耗式ランスが実用化されてい
るが、転炉においては湯面から開口部までの高さが、１
０ｍ以上もあり、溶融金属、スラグの飛散があまり問題
にならない。しかし、電気炉では、炉蓋までの高さが約
２ｍ程度であり、非消耗式ランスによる超音速の吹き込
みを行うと溶融金属又はスラグの飛散が、激しくなり歩
留まりの悪化及び電極の損耗大となり、操業に支障をき
たす結果となる。溶融金属又はスラグの飛散を操業に支
障のない程度に抑えるために吹き込みガスを大幅に減少
させる必要があり、必要量を吹き込めないという問題が
あった。
【０００５】このため吹き込みガスの不足分を補うため
消耗型ランスの本数を増やすか、消耗式パイプによる吹
き込み用の併用かのいずれかの手段を講じる必要があっ
た。本発明の目的は、電気炉において溶融金属、スラグ
の飛散を最小限にとどめ安全に操業でき、酸素又は酸素
含有ガスの利用効率を飛躍的に向上させる酸素ガス吹き
込み装置を提供することである。
消耗型ランスの本数を増やすか、消耗式パイプによる吹
き込み用の併用かのいずれかの手段を講じる必要があっ
た。本発明の目的は、電気炉において溶融金属、スラグ
の飛散を最小限にとどめ安全に操業でき、酸素又は酸素
含有ガスの利用効率を飛躍的に向上させる酸素ガス吹き
込み装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属材料の溶
解、溶融金属の精錬等に使用される電気炉の炉内金属材
料の溶解促進、溶融金属の精錬のため電気炉内へ酸素ま
たは酸素含有ガスを吹き込む酸素吹き込みランス装置の
構造において、非消耗式ランスパイプと該非消耗式ラン
スパイプ先端部の脱着自在な消耗式ノズルとからなるこ
とを特徴とする。
解、溶融金属の精錬等に使用される電気炉の炉内金属材
料の溶解促進、溶融金属の精錬のため電気炉内へ酸素ま
たは酸素含有ガスを吹き込む酸素吹き込みランス装置の
構造において、非消耗式ランスパイプと該非消耗式ラン
スパイプ先端部の脱着自在な消耗式ノズルとからなるこ
とを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明における酸素ガス吹き込み装置は水冷又
は空冷式の非消耗式ランスパイプの先端部に脱着自在な
消耗式ノズルを配設している。従来の非消耗式ランスは
溶融金属の溶融面の１００ｍｍないし５００ｍｍ上方か
ら酸素ガスを超音速で吹き込むために溶融金属又はスラ
グの飛散が激しくなり、歩留まりの悪化のみならず操業
に支障をきたす結果となり、また、溶融金属又はスラグ
の飛散は吹き込み方向の炉壁（水平方向）と炉蓋（上
方）方向に主に発生し、超音速のズルによる酸素ガスの
吹き込み量（速度）を増すことができない。
は空冷式の非消耗式ランスパイプの先端部に脱着自在な
消耗式ノズルを配設している。従来の非消耗式ランスは
溶融金属の溶融面の１００ｍｍないし５００ｍｍ上方か
ら酸素ガスを超音速で吹き込むために溶融金属又はスラ
グの飛散が激しくなり、歩留まりの悪化のみならず操業
に支障をきたす結果となり、また、溶融金属又はスラグ
の飛散は吹き込み方向の炉壁（水平方向）と炉蓋（上
方）方向に主に発生し、超音速のズルによる酸素ガスの
吹き込み量（速度）を増すことができない。
【０００８】本発明の酸素ガス吹き込み装置において、
溶融金属内へ酸素ガスを吹き込むときはランスパイプ先
端部の消耗式ノズル部を溶融金属内へ浸漬した状態で酸
素ガスを吹き込むので溶融金属又はスラグの飛散がない
ので自由な酸素吹き込みができる。以上、本発明によれ
ば酸素または酸素含有ガスの吹き込み量及び利用効率を
飛躍的に向上させ、溶融金属、スラグの飛散を最小限に
とどめ安全に操業できる。
溶融金属内へ酸素ガスを吹き込むときはランスパイプ先
端部の消耗式ノズル部を溶融金属内へ浸漬した状態で酸
素ガスを吹き込むので溶融金属又はスラグの飛散がない
ので自由な酸素吹き込みができる。以上、本発明によれ
ば酸素または酸素含有ガスの吹き込み量及び利用効率を
飛躍的に向上させ、溶融金属、スラグの飛散を最小限に
とどめ安全に操業できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面をもとに
詳しく説明する。図１は本発明を適用した直流電気炉の
断面図、図２は図１の酸素吹き込みランスパイプ１０の
先端部の消耗式ノズル１４の拡大断面図である。図１に
示した直流電気炉１は、耐火物２と水冷ボックス３とで
覆われた炉本体４と、その上部に配設された炉蓋５から
なり、炉蓋５の中心部から昇降自在な上部電極６と炉底
に配設された炉底電極７とに供給される直流電流によ
り、主に直流電気炉内に装入されたスクラップの溶融金
属８と上部電極６の先端との間に形成されるアームでも
ってスクラップを溶解、又は溶融金属８を加熱する。
詳しく説明する。図１は本発明を適用した直流電気炉の
断面図、図２は図１の酸素吹き込みランスパイプ１０の
先端部の消耗式ノズル１４の拡大断面図である。図１に
示した直流電気炉１は、耐火物２と水冷ボックス３とで
覆われた炉本体４と、その上部に配設された炉蓋５から
なり、炉蓋５の中心部から昇降自在な上部電極６と炉底
に配設された炉底電極７とに供給される直流電流によ
り、主に直流電気炉内に装入されたスクラップの溶融金
属８と上部電極６の先端との間に形成されるアームでも
ってスクラップを溶解、又は溶融金属８を加熱する。
【００１０】溶融金属８の加熱補助、精錬を行うために
炉本体４に配設された作業口９より水冷された酸素吹き
込み用ランス１０と酸素吹き込み用ランス１０の下部に
配設した水令された粉体吹込み用ランス１１を炉内に装
入してある。ランス１０、１１は前後進及び昇降用駆動
装置（図示せず）により炉内での前後、上下方向の位置
調整を行える。
炉本体４に配設された作業口９より水冷された酸素吹き
込み用ランス１０と酸素吹き込み用ランス１０の下部に
配設した水令された粉体吹込み用ランス１１を炉内に装
入してある。ランス１０、１１は前後進及び昇降用駆動
装置（図示せず）により炉内での前後、上下方向の位置
調整を行える。
【００１１】ランス１０、１１はランスホルダー１２に
より保持され、ランスホルダー１２はアーム１３に支持
されている。水令された酸素吹き込み用非消耗式ランス
パイプ１０の先端部には、溶融金属内へ浸漬する消耗式
ノズル１４が取り付けられている。電気炉内への酸素ガ
ス吹き込み時は図１に示すように、酸素ランスパイプ１
０の先端部の消耗式ノズル１４を溶融金属内へ浸漬した
状態で酸素ガスを吹き込む。酸素吹き込みランスパイプ
１０は溶融金属面に対し角度θ1 をなしている。また、
角度θ1 は実験結果より３０°≦θ1 ≦６０°が酸素利
用効率及び溶融金属、スラグの飛散防止上からも最適で
ある。
より保持され、ランスホルダー１２はアーム１３に支持
されている。水令された酸素吹き込み用非消耗式ランス
パイプ１０の先端部には、溶融金属内へ浸漬する消耗式
ノズル１４が取り付けられている。電気炉内への酸素ガ
ス吹き込み時は図１に示すように、酸素ランスパイプ１
０の先端部の消耗式ノズル１４を溶融金属内へ浸漬した
状態で酸素ガスを吹き込む。酸素吹き込みランスパイプ
１０は溶融金属面に対し角度θ1 をなしている。また、
角度θ1 は実験結果より３０°≦θ1 ≦６０°が酸素利
用効率及び溶融金属、スラグの飛散防止上からも最適で
ある。
【００１２】消耗式ノズル１４は図２に示すように金属
製（ＳＳ４００）のストレートノズルである。また、消
耗式ノズル１４の材材質はアルミナ、黒鉛質やジルコニ
ア・黒鉛質の耐火物でも良い。消耗式ノズル１４と非消
耗式ランスパイプ１０の先端部との接続は図２に示すよ
うに非消耗式ランスパイプの先端に消耗式ノズルを挿嵌
し、熱硬化性接着剤で接続しても或いはフランジ締結
等、脱着自在ないかなる構造でも良い。尚、溶融金属内
へ酸素ガスを吹き込まない場合、消耗式ノズル１４は取
り付けたままであっても外した状態であっても良い。
製（ＳＳ４００）のストレートノズルである。また、消
耗式ノズル１４の材材質はアルミナ、黒鉛質やジルコニ
ア・黒鉛質の耐火物でも良い。消耗式ノズル１４と非消
耗式ランスパイプ１０の先端部との接続は図２に示すよ
うに非消耗式ランスパイプの先端に消耗式ノズルを挿嵌
し、熱硬化性接着剤で接続しても或いはフランジ締結
等、脱着自在ないかなる構造でも良い。尚、溶融金属内
へ酸素ガスを吹き込まない場合、消耗式ノズル１４は取
り付けたままであっても外した状態であっても良い。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、非消耗式ランスパ
イプの先端部に消耗式ノズルを取り付けた酸素ガス吹き
込みランスにすることにより溶融金属内へ酸素ガスを吹
き込むときの溶融金属、スラグの飛散を最小限にとど
め、またランスへの溶融金属の大きな塊の定常的な飛散
を抑え、電極の損耗並びにランス自体の損傷を抑えなが
ら酸素の吹き込みを炉容積（炉径、炉高）に関係なく、
自由に吹き込みできる。また、酸素を溶融金属内に深く
吹き込むことができるために、酸素の利用効率を飛躍的
に向上させ、安全に操業でき、生産性の向上、エネルギ
ーコストの低減に大きく貢献するものでその効果は極め
て大きい。
イプの先端部に消耗式ノズルを取り付けた酸素ガス吹き
込みランスにすることにより溶融金属内へ酸素ガスを吹
き込むときの溶融金属、スラグの飛散を最小限にとど
め、またランスへの溶融金属の大きな塊の定常的な飛散
を抑え、電極の損耗並びにランス自体の損傷を抑えなが
ら酸素の吹き込みを炉容積（炉径、炉高）に関係なく、
自由に吹き込みできる。また、酸素を溶融金属内に深く
吹き込むことができるために、酸素の利用効率を飛躍的
に向上させ、安全に操業でき、生産性の向上、エネルギ
ーコストの低減に大きく貢献するものでその効果は極め
て大きい。
【図１】本発明を適用した直流電気炉の断面図
【図２】本発明の図１のランスパイプ先端部の拡大断面
図
図
１ 直流電気炉 ２ 耐火物 ３ 水冷ボックス ４ 炉本体 ５ 炉蓋 ６ 上部電極 ７ 炉底電極 ８ 溶融金属 ９ 作業口 １０ 非消耗式酸素ランスパイプ １１ 粉体吹込み用ランス １２ ランスホルダー １３ アーム １４ 消耗式ノズル
Claims (1)
- 【請求項１】金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使用
される電気炉の炉内金属材料の溶解促進、溶融金属の精
錬のため電気炉内へ酸素または酸素含有ガスを吹き込む
ランス装置の構造において、非消耗式ランスパイプと該
非消耗式ランスパイプ先端部に脱着自在な消耗式ノズル
とからなることを特徴とする電気炉用酸素ガス吹き込み
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252735A JPH0892630A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 電気炉用酸素ガス吹き込み装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252735A JPH0892630A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 電気炉用酸素ガス吹き込み装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0892630A true JPH0892630A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17241543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6252735A Withdrawn JPH0892630A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 電気炉用酸素ガス吹き込み装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0892630A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100950377B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2010-03-29 | 주식회사 포스코 | 전기로의 작업구 구조 |
| JP2010181097A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 吹き込みノズル |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6252735A patent/JPH0892630A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100950377B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2010-03-29 | 주식회사 포스코 | 전기로의 작업구 구조 |
| JP2010181097A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 吹き込みノズル |
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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: 20020115 |