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公開番号2024168393
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023085010
出願日2023-05-24
発明の名称転炉炉口地金の除去方法および転炉の操業方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C21C 5/46 20060101AFI20241128BHJP(鉄冶金)
要約【課題】転炉の生産性の低下を抑制しつつ転炉の炉口に付着した地金を除去できる転炉炉口地金の除去方法および転炉の操業方法を提供する。
【解決手段】転炉12の炉口20に付着した地金28に酸素ガスを吹き付けて溶解除去する転炉炉口地金の除去方法であって、転炉12内に溶湯26が存在する状態で、地金に酸素ガスを吹き付ける。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
転炉の炉口に付着した地金に酸素ガスを吹き付けて、前記地金を溶解除去する転炉炉口地金の除去方法であって、
前記転炉内に溶湯が存在する状態で、前記地金に酸素ガスを吹き付ける、転炉炉口地金の除去方法。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
溶鉄の精錬に用いられる上吹きランスであって、
先端部に前記酸素ガスを半径方向に噴出させるアタッチメントを取り付けた前記上吹きランスを用いて、前記地金に前記酸素ガスを吹き付ける、請求項１に記載の転炉炉口地金の除去方法。
【請求項３】
溶鉄の脱炭精錬中に前記地金に前記酸素ガスを吹き付ける、請求項１に記載の転炉炉口地金の除去方法。
【請求項４】
溶鉄の脱炭精錬中に前記地金に前記酸素ガスを吹き付ける、請求項２に記載の転炉炉口地金の除去方法。
【請求項５】
脱炭精錬を開始してから予め定められた時間が経過した後に、前記地金に前記酸素ガスを吹き付ける、請求項３に記載の転炉炉口地金の除去方法。
【請求項６】
脱炭精錬を開始してから予め定められた時間が経過した後に、前記地金に前記酸素ガスを吹き付ける、請求項４に記載の転炉炉口地金の除去方法。
【請求項７】
前記時間は、前記脱炭精錬を開始してから前記脱炭精錬によって溶鉄の炭素濃度が予め定められた炭素濃度以下になるまでの時間である、請求項５に記載の転炉炉口地金の除去方法。
【請求項８】
前記時間は、前記脱炭精錬を開始してから前記脱炭精錬によって溶鉄の炭素濃度が予め定められた炭素濃度以下になるまでの時間である、請求項６記載の転炉炉口地金の除去方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の転炉炉口地金の除去方法で前記地金を除去しつつ、底吹き羽口から酸素ガスを導入して脱炭精錬を継続する、転炉の操業方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉内に溶鉄が存在する状態で、転炉の炉口に付着した地金に酸素ガスを吹き付けて当該地金を溶解除去する転炉炉口地金の除去方法および転炉の操業方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
転炉を用いる溶鉄の精錬では、上吹きランスを炉口から炉内に挿入し、この上吹きランスから高純度の酸素ガスを転炉内の溶鉄に向けて吹き付け、溶鉄中の不純物を取り除くとともに、溶鉄中の炭素を酸化反応により除去する。溶鉄の精錬では、高速の酸素ガスの吹き付けにより、溶鉄の一部が上方に吹き飛ばされて炉口に付着し、急冷されることで炉口付近に凝固、堆積する。さらに、精錬が終了し、出鋼または排滓作業で炉を傾動させることによっても、溶鉄の一部が炉口付近に凝固、堆積する。炉口付近の地金の付着量が増えると、当該地金によって炉口径が狭められてしまうので、炉口から装入される鉄スクラップや溶銑、副原料の装入が困難になる。また、炉口付近に地金が付着すると、その付着分の溶鋼が得られなくなることから転炉の出鋼歩留が低下する。
【０００３】
このように、転炉の炉口に地金が付着すると様々な問題が発生することから、炉口に付着した地金を除去する技術が求められている。地金を除去する技術として、特許文献１には、転炉型精錬炉の非精錬時に、酸素供給路を内部に有する地金溶解ランスを用いて酸素ガスを炉口に付着した地金に吹き付けて当該地金を除去する炉口地金の除去方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－２５１７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている技術では、非精錬時に炉口に付着した地金に酸素ガスを吹き付けて当該地金を溶解除去している。このため、地金を溶解除去している間は転炉が使用できなくなるので、当該転炉の生産性が低下するという課題があった。本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされた発明であり、その目的は、転炉の生産性の低下を抑制しつつ転炉の炉口に付着した地金を除去できる転炉炉口地金の除去方法および転炉の操業方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］転炉の炉口に付着した地金に酸素ガスを吹き付けて、前記地金を溶解除去する転炉炉口地金の除去方法であって、前記転炉内に溶湯が存在する状態で、前記地金に酸素ガスを吹き付ける、転炉炉口地金の除去方法。
［２］溶鉄の精錬に用いられる上吹きランスであって、先端部に前記酸素ガスを半径方向に噴出させるアタッチメントを取り付けた前記上吹きランスを用いて、前記地金に前記酸素ガスを吹き付ける、［１］に記載の転炉炉口地金の除去方法。
［３］脱炭精錬中に前記地金に前記酸素ガスを吹き付ける、［１］または［２］に記載の転炉炉口地金の除去方法。
［４］脱炭精錬を開始してから予め定められた時間が経過した後に、前記地金に前記酸素ガスを吹き付ける、［３］に記載の転炉炉口地金の除去方法。
［５］前記時間は、前記脱炭精錬を開始してから前記脱炭精錬によって溶鉄の炭素濃度が予め定められた炭素濃度以下になるまでの時間である、［４］に記載の転炉炉口地金の除去方法。
［６］［１］から［５］のいずれかに記載の転炉炉口地金の除去方法で前記地金を除去しつつ、底吹き羽口から酸素ガスを導入して脱炭精錬を継続する、転炉の操業方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、転炉内に溶湯が存在する状態で炉口付近に付着した地金に酸素ガスを吹き付けて当該地金を溶解除去するので、転炉の生産性の低下を抑制しつつ転炉の炉口付近に付着した地金を除去できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本実施形態に係る転炉炉口地金の除去方法が実施できる転炉設備を用いて溶鉄の脱炭精錬を実施している状態を示す断面模式図である。
図２は、転炉設備を用いて地金に酸素ガスを吹き付ける状態を示す断面模式図である。
図３は、図２のＡ部の拡大模式図である。
図４は、発明例と比較例の出鋼歩留を示すグラフである。
図５は、発明例と比較例のスクラップ原単位を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を本発明の実施形態を通じて説明する。図１は、本実施形態に係る転炉炉口地金の除去方法が実施できる転炉設備１０を用いて溶鉄２２の脱炭精錬を実施している状態を示す断面模式図である。転炉設備１０は、転炉１２と、上吹きランス１４と、後述する地金溶融ランスとを有する。転炉１２は、底吹き羽口１６と底吹き羽口１６に撹拌用ガス２７を導入するガス導入管１８を有する。
【００１０】
図１に示す転炉設備１０では、炉口２０から炉内に装入された溶鉄２２に向けて、上吹きランス１４から酸素ガス（主に工業用純酸素ガス）を吹き付けることで、溶鉄２２の脱炭精錬が実施される。脱炭精錬では、溶鉄２２に含まれる炭素を上吹きランス１４から吹き付ける酸素ガス中の酸素と脱炭反応させることで溶鉄２２の炭素濃度を低下させ、溶鉄２２の炭素濃度を目標とする炭素濃度の範囲内に調整する。脱炭精錬では、脱燐剤やスラグの塩基度調整剤として、生石灰などのＣａＯ系媒溶剤が転炉１２内に添加され、炉内には、ＣａＯ系媒溶剤が滓化して生成される溶融スラグ２４が形成される。本実施形態では溶鉄２２と溶融スラグ２４とを合わせて溶湯２６と記載する。なお、溶鉄２２は、溶銑および溶鋼のいずれであってもよく、また、これらに溶融した冷鉄源が含まれていてもよい。また、上吹きランス１４から吹き付ける酸素ガスは、例えば、酸素濃度が９９．５体積％以上の酸素ガスである。
（【００１１】以降は省略されています）

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