(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上吹き酸素を用いて吹錬を行う転炉内溶鋼中に副原料を投入すべく、ＯＧフードの副原料投入孔に取り付けられ、炉内へ向けてパージ用ガスを噴射するガス噴射部を設けた副原料投入孔ジャケットを使用し、ガス噴射部から炉内へ向けてパージ用ガスを噴射しつつ吹錬を行う際に、
前記副原料投入孔ジャケットの前記供給管との連結側から副原料投入孔を撮像して、副原料投入孔ジャケットのＯＧフード側の端部内壁に付着する地金及びスラグを監視し、地金及びスラグの付着量に応じて前記パージ用ガスの噴射量を調整することを特徴とする転炉操業方法。
【請求項２】
前記ガス噴射部は、内部の環状空間に繋がる環状のスリットを内周壁部に形成した環状空間体を、副原料投入孔ジャケットの、副原料投入孔ジャケットと連結する副原料の供給管との連結部に設置することにより成したものであることを特徴とする請求項１に記載の転炉操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉での吹錬において、排ガス処理装置のＯＧ（Oxygen Gas）フードに開口された副原料投入孔に対して下り勾配の傾斜状に取り付けられた水冷ジャケットを使用した転炉操業方法に関するものである。以下、この水冷ジャケットを、副原料投入孔ジャケットという。
【背景技術】
【０００２】
転炉操業において、上部ホッパーから切り出されたフラックスや冷却材等の副原料は、供給管１を経て排ガス処理装置のＯＧフード２に設けられた副原料投入孔２ａから転炉３内の溶鋼５に投入される（図５参照）。なお、図５中の６は酸素ランスである。
【０００３】
前記供給管１のうち、ＯＧフード２の内壁から３m程度の長さ部分は、転炉内の熱にさらされるために水冷構造となっている。この水冷構造部は、一般に副原料投入孔ジャケット４と呼ばれ、前記供給管１とは別体に形成してフランジ連結されている。
【０００４】
転炉での吹錬中は、スロッピングやスピッチングにより炉内から溶融地金やスラグ（以下、地金等７と略す。）が吹き上がり、副原料投入孔ジャケット４のＯＧフード側端部（以降、先端部という。）内壁の主に上端部４ａや下端部４ｂに付着する場合がある。この地金等の付着が堆積して成長すると、やがて副原料投入孔を閉塞させて転炉の操業を停止せざるを得なくなる。
【０００５】
転炉の操業効率を向上させるには上吹き酸素の供給速度を上げる必要があるが、この供給速度の上昇に伴って地金等の吹き上がり量も増加する。従って、副原料投入孔ジャケットの先端部内壁への地金等の付着が見られる場合は、上吹き酸素の供給速度を低下させざるを得なかった。
【０００６】
しかしながら、転炉操業時における地金等の付着防止に関しては、ランスや炉口への対策がほとんどで、しかも二次燃焼を利用した技術ばかりで、吹錬中における副原料投入孔ジャケットへの地金等の付着に関しては、特許文献１の他はほとんど報告されていない。
【０００７】
特許文献１に記載された発明は、ボイラーチューブによる冷却が不十分な副原料投入孔周辺部に、炉外側より冷却用ガスを吹き付け、付着した地金等を冷却収縮させることにより落下させようとするものである。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された方法は、地金等の付着そのものを減少させるものではないため、地金等の付着力が強くて落下しなかった場合は、冷却効率が悪化して地金等の堆積成長が進行してしまう。しかも、新たにボイラーチューブを改造するにはかなりのコストがかかってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２１６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする問題点は、特許文献１に記載された方法では、副原料投入孔ジャケットの先端部内壁への地金等の付着そのものを減少させることができないという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の転炉操業方法は、
副原料投入孔ジャケットの先端部内壁への地金等の付着や堆積を抑制するために、
上吹き酸素を用いて吹錬を行う転炉内溶鋼中に副原料を投入すべく、ＯＧフードの副原料投入孔に取り付けられ、炉内へ向けてパージ用ガスを噴射するガス噴射部を設けた副原料投入孔ジャケットを使用し、ガス噴射部から炉内へ向けてパージ用ガスを噴射しつつ吹錬を行う際に、
前記副原料投入孔ジャケットの供給管との連結側から副原料投入孔を撮像して、副原料投入孔ジャケットの先端部内壁に付着する地金等を監視し、地金等の付着量に応じてパージ用ガスの噴射量を調整すること最も主要な特徴としている。
【００１３】
上記本発明によれば、副原料投入孔のガス噴射部から炉内へ向けて噴射するパージ用ガスによって、副原料投入孔ジャケットの先端部内壁に地金等が付着したり、付着した地金等が堆積するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、副原料投入孔ジャケットの先端部内壁への地金等の付着や堆積を抑制することができるので、生産性の向上が図れるのと共にコストの削減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明方法に使用する副原料投入孔ジャケットの第１の例を説明する図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）図のＡ部の拡大詳細図である。
【図２】本発明方法に使用する副原料投入孔ジャケットの第２の例を説明する図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）図のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明方法に使用する副原料投入孔ジャケットの第３の例を説明する図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は環状空間体の縦断面斜視図である。
【図４】本発明の転炉操業方法を説明する図である。
【図５】転炉ＯＧフードの副原料投入孔に取り付けられた副原料投入孔ジャケットを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明では、副原料投入孔ジャケットの先端部内壁への地金等の付着や堆積を抑制するという目的を、副原料投入孔ジャケットに、炉内へ向けてパージ用ガスを噴射するガス噴射部を設けることで実現した。
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態例を図１〜図４を用いて説明する。
図１〜図３は本発明方法に使用する副原料投入孔ジャケットを説明する図である。
【００１８】
１１はＯＧフード２に開口された副原料投入孔２ａに対して下り勾配の傾斜状に取り付けられた本発明方法に使用する副原料投入孔ジャケットであり、転炉内の熱に耐えることができるように水冷構造（図示省略）となっている。
【００１９】
本発明では、この副原料投入孔ジャケット１１にガス噴射部１２を形成或いは取付け、このガス噴射部１２から炉内へ向けてパージ用ガスを噴射するようにしている。
【００２０】
上記構成の副原料投入孔ジャケット１１を使用し、転炉の吹錬中、ガス噴射部１２から炉内へ向けてパージ用ガスを噴射することで、副原料投入孔ジャケット１１の先端部１１ａの内壁への地金等の付着を抑制することができる。前記パージ用ガスはAr、N2、CO2などの不活性ガスを使用することが好ましい。
【００２１】
このガス噴射部１２は、例えば図１〜図３に示すような形態が考えられる。
【００２２】
例えば図１に示した形態は、副原料投入孔ジャケット１１を長手方向の適宜の位置で２つのパーツ１１ｂ，１１ｃに分割し、ＯＧフード側に位置するパーツ１１ｂと、供給管とフランジ連結するパーツ１１ｃを、所定の隙間を存して嵌合させることで、副原料投入孔２ａに向けて開口する環状のスリット間隙１２ａを形成したものである。
【００２３】
このような形態の場合、環状のスリット間隙１２ａから副原料投入孔２ａの内周側にパージ用ガスを均一に噴射することができるので、副原料投入孔ジャケット１１の先端部１１ａの内壁の、上端部１１ａａや下端部１１ａｂに地金等が付着するのを効果的に防止することができる。
【００２４】
また、図２に示した形態は、副原料投入孔ジャケット１１の外周に、パージ用ガスの噴射用配管１２ｂを環状に並べ、そこから炉内に向けてパージ用ガスを噴射するようにしたものである。
【００２５】
なお、図２の形態に換えて、副原料投入孔ジャケット１１の外周部に環状のスリット形成したパーツを配置したものでも良い。
【００２６】
これらの形態の場合、従来の副原料投入孔ジャケットをそのまま利用することができる。
【００２７】
さらに、図３に示した形態は、内部に環状空間１２ｃａを有し、この環状空間１２ｃａに繋がる環状のスリット１２ｃｂを内周壁部に形成した環状空間体１２ｃを、副原料投入孔ジャケット１１の、前記供給管との連結部に設置したものである。
【００２８】
このような形態の場合、図１に示した形態と同様、地金等の付着を効果的に防止することができる。加えて、既設の副原料投入孔ジャケットの改造を必要とせず、また、環状のスリット１２ｃｂのスリット幅の変更などを容易に行うことができる。
【００２９】
上記構成の副原料投入孔ジャケット１１を使用し、ガス噴射部１２から炉内へ向けてパージ用ガスを噴射しつつ吹錬を行う際には、副原料投入孔ジャケット１１の先端部１１ａの内壁の上端部１１ａａでのガス流速が、１m／sec以上となるよう流量を調整して噴射することが望ましい。
【００３０】
その理由は、吹錬時におけるスロッピングやスピッチングに起因する地金等の付着・堆積は、副原料投入孔ジャケット１１の先端部内壁の上端部１１ａａが多く、この堆積は先端部内壁の上端部１１ａａでのガス流速が１m／sec以上あれば抑制できることを発明者らは観察により知見したからである。
【００３１】
また、前記吹錬の際には、例えば図４に示すように、副原料投入孔ジャケット１１の前記供給管１との連結側にカメラ１３を設けて副原料投入孔２ａを撮像し、副原料投入孔ジャケット１１の先端部１１ａの内壁に付着する地金等を監視する。
【００３２】
そして、副原料投入孔ジャケット１１の先端部１１ａの内壁に地金等が付着した場合は、その付着量に応じてパージ用ガスの噴射量を増加する。一方、副原料投入孔ジャケット１１の先端部１１ａの内壁に地金等が付着しない場合は、パージ用ガスの噴射量を減少する。このような調整を行うことにより、最も効率的に付着を抑制できる流量にパージ用ガスを設定することができる。これが、本発明の転炉操業方法である。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の効果を確認するために行った実施結果について説明する。
炉容量が１チャージ当り２５０トンの転炉において吹錬を行った。副原料投入孔には内径がφ７００mmのものを用いた。そして、スリット幅が１５mmの環状のスリットを有する、図３に示した環状空間体を既設の副原料投入孔ジャケットに設置した。
【００３４】
前記環状のスリットからは、副原料投入孔ジャケット内壁の先端上端部での流速が２m／secになるようにN2ガスを噴出させると同時に、副原料投入孔内部にカメラを設け、先端の地金を監視しながら３０日間の継続操業を行った。
【００３５】
その結果、３０日間の操業期間内では副原料投入孔ジャケットの先端部への地金付着はまったく起こらず、酸素ガスの供給速度を低下させることなく円滑な操業を行うことができ、生産性が著しく向上した。
【符号の説明】
【００３６】
１    供給管
２    ＯＧフード
２ａ    副原料投入孔
３    転炉
５    溶鋼
１１    副原料投入孔ジャケット
１１ａ    先端部
１１ａａ    上端部
１１ｂ，１１ｃ    パーツ
１２    ガス噴射部
１２ａ    環状のスリット間隙
１２ｂ    噴射用配管
１２ｃ    環状空間体
１２ｃａ    環状空間
１２ｃｂ    環状のスリット
１３    カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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