JPH0987733A - 溶鋼の真空脱ガス方法 - Google Patents

溶鋼の真空脱ガス方法

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JPH0987733A
JPH0987733A JP25308695A JP25308695A JPH0987733A JP H0987733 A JPH0987733 A JP H0987733A JP 25308695 A JP25308695 A JP 25308695A JP 25308695 A JP25308695 A JP 25308695A JP H0987733 A JPH0987733 A JP H0987733A
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JP
Japan
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vacuum
burner
molten steel
lance burner
lance
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Application number
JP25308695A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Kakizoe
柿添英一
Yosuke Hoshijima
星島洋介
Masao Iguchi
井口雅夫
Hiroki Mifuku
御福浩樹
Kazuo Onuki
大貫一雄
Kiyoharu Ito
伊藤清春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長大なランスバーナーを用いず真空処理中の
溶鋼温度の低下を防止することができ、また真空処理槽
の内壁面の地金付着を防止することができ、待機中の真
空処理槽内予熱を行うこと。 【解決手段】 真空処理槽内に垂下し、上昇、下降自在
に構成された上吹きランスバーナーであって、バーナー
下端部内の軸心に形成されたスロート部より酸素もしく
は酸素を含有する燃焼ガスを、該スロート部の下方に連
接した末広がり部より燃料を吹き出す如くなし、ランス
バーナー下端の吹き出し部から前記ガスを真空処理槽内
に供給して溶鋼の真空脱ガスを行う方法において、前記
上吹きランスバーナーの真空処理槽内における静止浴面
から、上吹きランスバーナーの下端までの距離H0 と、
静止浴面から真空処理槽天蓋耐火物までの距離Hとの比
0 /Hが0.5以上で、かつジェットコア長さLC
火炎長さLF との和LC+LF が2,000mm以上で
ある方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空処理槽を用い
た溶鋼の真空脱ガス処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、量産高級鋼が真空処理槽を用いた
二次精錬設備で処理される例が多くなってきているが、
中でもRH設備において真空処理槽内の溶鋼に酸素を供
給し、溶鋼を積極的に脱炭する操業が広く行われてい
る。しかし、このような真空処理に際しては、溶鋼の温
度が低下するという問題点があり、またRH真空処理槽
の内壁面に多量の地金が付着するという問題点がある。
【0003】特開平06−73432号公報には、図2
の末広がり部8を持つ加熱バーナーを使用し、真空処理
中に可燃性ガスを吹き込むと同時に酸素を供給し、溶鋼
を加熱昇温する方法が記載されている。また、材料とプ
ロセスvol 7(1994)−241頁(日本鉄鋼協会
平成6年3月2日発行)には、1本のランスバーナーに
よりバーナー加熱と酸素単独吹きが可能であり、地金が
付着しない真空処理が可能で、真空処理中のバーナー加
熱により溶鋼の温度補償が可能である方法が記載されて
いる。
【0004】しかし、これらの文献に記載されているラ
ンスバーナーは、溶鋼の静止浴面近傍まで下降させなけ
ればならないため、ランスバーナー長さは通常の真空処
理槽での処理を行う場合は、10m以上となり既設の真
空処理槽に設置する場合は真空処理槽上方の大幅な改造
が必要となる。
【0005】材料とプロセスvol 3(1990)−11
80頁(日本鉄鋼協会 平成2年9月3日発行)に記述
されているランスバーナーは、待機中の真空処理槽内の
付着地金の溶解除去に用いられる方法について記載され
ているが、このランスバーナーについても付着した地金
の溶解除去のためには、地金近傍までランスバーナーを
下降させて処理しなければならないために、ランスバー
ナー長さ及びその昇降装置が極めて長くなり、真空処理
槽上部に広い空間を持たなければ設置できない、もしく
は大幅な改造が必要となる。また、真空処理槽内に挿入
するランスバーナーの長さが長いためにこのランスバー
ナーを冷却するための冷却水も多量に必要であり、この
冷却水に奪われる熱も多量のため、加熱量も大きくせざ
るを得なくなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、長大なラン
スバーナーを用いないで、また大規模なランス昇降装置
を用いないで真空処理中の溶鋼温度の低下を防止するこ
とができ、また真空処理槽の内壁面の地金付着を防止す
ることができ、待機中の真空処理槽内予熱を行うことが
できる溶鋼の真空脱ガス方法の提供を課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空処理槽内
に垂下し、上昇、下降自在に構成された上吹きランスバ
ーナーであって、バーナー下端部内の軸心に形成された
スロート部より酸素もしくは酸素を含有する燃焼ガス
を、該スロート部の下方に連接した末広がり部より燃料
を吹き出す如くなし、ランスバーナー下端の吹き出し部
から前記ガスを真空処理槽内に供給して溶鋼の真空脱ガ
スを行う方法において、前記上吹きランスバーナーの真
空処理槽内における静止浴面から、上吹きランスバーナ
ーの下端までの距離H0 と、静止浴面から真空処理槽天
蓋耐火物までの距離Hとの比H0 /Hが0.5以上で、
かつジェットコア長さLC と火炎長さLF との和LC
Fが2,000mm以上とすることで上記課題を解決
した。
【0008】
【作用】本発明の溶鋼の真空脱ガス方法は、酸素もしく
は酸素を含有する燃焼ガスと燃料の、それぞれを所望の
流量に設定して吹き付けることができる上吹きランスバ
ーナーを用いてランスバーナーの燃焼フレームを適切
に、かつ長尺に保つことができる。このため長尺なラン
スを用いることなく槽内をまんべんなく、高温に保持で
きる。
【0009】
【発明の実施の形態】溶鋼の真空脱ガスを行う方法とし
て、以下に、代表的な真空処理装置であるRHを用いて
本発明方法を適用した例によって本発明を説明する。図
1は本発明方法の一実施態様例を示す装置の構成断面図
である。昇降自在な上吹きランスバーナー例1は真空処
理槽2の上部より挿入し、溶鋼3の静止浴面4より上部
に配置される。図中5は敷きレンガ、6は取鍋である。
また図2は本発明の上吹きランスバーナー1のノズル下
端部の部分拡大縦断面図である。
【0010】本発明者等は、酸素もしくは酸素を含有す
る燃焼ガスの流路11を軸心に配し、酸素もしくは酸素
を含有する燃焼ガスの流路11のスロート部7の下方に
末広がり部8を設け、末広がり部8の途中に燃料吹き出
し部9を設けた上吹きランスバーナー1を用いた。図2
中10は上吹きランスバーナーの下端、12は燃焼ガス
流路、13は冷却水流路である。
【0011】図1では、ジェットコア長さLC +火炎長
さLF と静止浴面4から上吹きランスバーナー1の下端
10までの距離H0 と静止浴面から真空処理槽天蓋耐火
物までの距離Hを示している。
【0012】これによりH0 /Hは、0.5以上の領域
において、かつジェットコア長さLC と火炎長さLF
の和LC +LF が2,000mm以上である領域では、
良好な状況を保持できた。なお、下式に示す条件を満足
させる範囲では、さらに良好な状況を保持できた。
【0013】 H0 /H=6.0(LC +LF )/22400 LC ={4.12(P1 −1.033)−1.86}×
CF =16.4(1+AF -1ρF 0.5 (0.723V
0 +0.277) H0 :静止浴面から上吹きランスの先端までの距離(m
m) H :静止浴面から真空処理槽天蓋耐火物までの距離
(mm) LC :ジェットコア長さ(mm) LF :火炎長さ(mm) P1 :上吹きランススロート前圧力(kg/cm2 G) DC :上吹きランススロート径(mm) AF :酸素流量/燃料流量 ρF :燃焼ガス密度/燃料密度 V0 :燃料体積/燃焼ガス体積 この式の条件に基づいて、ランスの高さ位置と圧力の設
定を行うことによって、本発明の目的が達成できる。
【0014】そこで、図3の斜線領域(直線上含む)は
上記に述べた範囲であるが、この範囲でランスバーナー
1を昇降させて加熱することにより、真空処理槽2内壁
面の高さ方向の温度分布を均一にして、槽内のあらゆる
位置の地金付着を防ぐことができた。
【0015】
【実施例】本発明者等は、100t転炉で溶製した溶鋼
を図1に示す上吹きランスバーナー1を有する100t
RH真空脱ガス装置を用いて表1に示す条件で脱ガス処
理を実施した。なお、RH処理を実施していない待機中
にも本発明の実施例では、上吹きランスバーナー1から
酸素と燃料を吹込み、真空処理槽2内で燃焼させ、真空
処理槽内を加熱保温している。使用ランスバーナー1は
スロート径DC が直径18mm、出口径が直径81mm
のものである。
【0016】
【表1】
【0017】表1に示したNo.1、2、4は本発明の実
施例を示す諸元である。バーナー加熱時のランスバーナ
ーの燃焼フレーム長さ、即ちジェットコア長さLC +火
炎長さLF と静止浴面4から上吹きランスバーナーの下
端までの距離H0 と静止浴面から真空処理槽天蓋耐火物
までの距離Hとの比H0 /Hの組合わせを本発明の範囲
にて実施した場合No.1、2、4においては、前記真空
処理槽2内状況は損傷無く、また冷却水抜熱量もNo.1
を基準に比較した場合でもさほど差はない。またNo.
3、5、6はランスバーナーを本発明の範囲外で実施し
た比較例であるが、この場合、真空処理槽敷きレンガ5
に偏熱が見られ耐火物の損傷が観察された、もしくは、
真空処理槽2内が均一に加熱されなかった。
【0018】本発明方法を実施した結果、いろいろな条
件でやってみても図3の結果が得られた。
【0019】図3は、ランスバーナー1のバーナー加熱
時の燃焼フレーム長さ、即ちジェットコア長さLC +火
炎長さLF と静止浴面4から上吹きランスバーナー1の
下端10までの距離H0 と静止浴面から真空処理槽天蓋
耐火物までの距離Hとの比H0 /Hの関係を示してい
る。図3の斜線領域(直線上含む)●印条件では、ラン
スバーナー1の燃焼フレームが真空処理槽敷きレンガ5
に衝突することなく、真空処理槽2を均一に加熱するこ
とが可能であった。また、真空処理後も地金付着が無
く、良好な状況を保持できた。図3、○印条件では、ラ
ンスバーナー1の燃焼フレームが真空処理槽敷きレンガ
5に衝突し、偏熱を発生させ溶損の原因となった。
【0020】
【発明の効果】本発明の利点とするところは次の通りで
ある。すなわち、上吹きランスバーナーから酸素もしく
は酸素を含有する燃焼ガスと燃料とを噴出させて真空処
理槽内で燃焼発熱させることにより、真空処理槽内の耐
火物表面を高温に保っておけば地金付着が無く、さらに
溶鋼温度も上昇させることができる。また、ランスバー
ナー下端は、本発明の如くなした構造のため、火炎長さ
を長く保つことができ、極めて短いランスバーナー昇降
距離で真空処理槽内全域における耐火物表面を高温に保
つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で説明する方法の一実施態様例を示す装
置の構成断面図。
【図2】本発明上吹きランスバーナーのノズル下端部の
部分拡大縦断面図。
【図3】ランスバーナーの燃焼フレーム長さとランスバ
ーナーの高さの比の関係図。
【符号の説明】
1:上吹きランスバーナー 2:真空処理槽 3:溶鋼 4:静止浴面 5:敷きレンガ 6:取鍋 7:燃焼ガススロート部 8:末広がり部 9:燃料吹きだし部 10:上吹きランスバーナーの下端 11:燃焼ガス流路 12:燃料流路 13:冷却水流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御福浩樹 姫路市広畑区富士町1番地 新日本製鐵株 式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 大貫一雄 姫路市広畑区富士町1番地 新日本製鐵株 式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 伊藤清春 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空処理槽内に垂下し、上昇、下降自在
    に構成された上吹きランスバーナーであって、バーナー
    下端部内の軸心に形成されたスロート部より酸素もしく
    は酸素を含有する燃焼ガスを、該スロート部の下方に連
    接した末広がり部より燃料を吹き出す如くなし、ランス
    バーナー下端の吹き出し部から前記ガスを真空処理槽内
    に供給して溶鋼の真空脱ガスを行う方法において、前記
    上吹きランスバーナーの真空処理槽内における静止浴面
    から、上吹きランスバーナーの下端までの距離H0 と、
    静止浴面から真空処理槽天蓋耐火物までの距離Hとの比
    0 /Hが0.5以上で、かつジェットコア長さLC
    火炎長さLF との和LC+LF が2,000mm以上で
    あることを特徴とする溶鋼の真空脱ガス方法。
JP25308695A 1995-09-29 1995-09-29 溶鋼の真空脱ガス方法 Pending JPH0987733A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010132980A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Jfe Steel Corp Rh真空脱ガス槽天蓋への地金付着抑制方法
JP2013209678A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Jfe Steel Corp 溶鋼の製造方法

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A02 Decision of refusal

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Effective date: 20010703