(57)【要約】【課題】転炉炉口の地金の付着状況に応じて酸素吹き出し方向を変更して集中的に酸素を吹き付けて地金を溶融除去することができ、しかも構造が簡単な転炉炉口地金除去ノズルを提供する。【解決手段】転炉炉口地金除去ノズル１を、ランスのノズル２先端部の内側、かつ中央に設けられた取付け部３に垂直軸心を中心として回転可能に装着され、前記ノズル２の端面との間にリング状スリット５を形成し、酸素流を前記ノズル２の外方方向に変換する酸素流変換部材４と、この酸素流変換部材４と前記取付け部３との間で、前記酸素流変換部材４の回転に付随して回動され、前記ノズル２の内周面に摺接して前記リング状スリット５の一部を塞ぐスリット閉塞体６ｃを有するスリット閉塞部材６とから構成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランスのノズル先端部の内側、かつ中央に設けられた取付け部に垂直軸心を中心として回転可能に装備され、前記ノズルの端面との間にリング状スリットを形成し、酸素流を前記ノズルの外方方向に変換する酸素流変換部材と、この酸素流変換部材と前記取付け部との間で、前記酸素流変換部材の回転に付随して回動され、前記ノズルの内周面に摺接して前記リング状スリットの一部を塞ぐスリット閉塞体を有するスリット閉塞部材とからなることを特徴とする転炉炉口地金除去ノズル。
【請求項２】
前記スリット閉塞体の一方の端部と前記スリット閉塞部材の回動中心を通る線と、他方の端部と前記スリット閉塞部材の回動中心を通る線とのなす角度θは、６０〜３００°に設定されてなることを特徴とする請求項１に記載の転炉炉口地金除去ノズル。
【請求項３】
前記酸素流変換部材は、回動されるように構成されてなることを特徴とする請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の転炉炉口地金除去ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転炉炉口地金除去ノズルの改善に係り、より詳しくは、転炉炉口の内側に不均一に付着する地金を硬化的に溶融除去することを可能ならしめるようにした転炉炉口地金除去ノズルの技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、転炉では、ランスのノズルから高圧酸素を吹き込んで、転炉内の溶鋼を吹錬しているが、高圧酸素の吹き込みにより溶鋼が跳ね返り、この跳ね返った溶鋼が転炉炉口の内側に地金として付着する。地金が成長すると転炉炉口が次第に狭まり、ついにはランスの挿入や出鋼に支障が生じて、転炉操業が困難になるため、地金が大きく成長しないうちに転炉炉口から除去するようにしている。転炉炉口の内側に付着する地金を除去する転炉炉口地金除去ノズルとしては、例えば下記のようなものが提案されている。
【０００３】
外筒と、中筒と、内筒とからなるランスの、内筒の内側から外筒の外側に連通するノズル孔が複数段（上下方向に４段）、かつ放射状に設けられている。
そして、前記内筒の内側の酸素の流路内に供給した高圧酸素を複数のノズル孔から転炉炉口の内側に付着している地金の表面に吹き付けることにより、地金を溶解除去するようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、外筒と、中筒と、内筒とからなるランスの、内筒の内側から外筒の外側に連通する酸素噴射孔（ノズル孔）が放射状に設けられている。そして、転炉炉口の内側に付着している地金を除去するに際しては、ランスを回転させながら、内筒の内側の酸素の流路内に供給した高圧酸素を酸素噴射孔から吹き出して地金を溶解除去するようにしたものである（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
また、転炉精錬用ランスの先端に装着する転炉地金除去用ノズルに、転炉精錬用ランスのランス孔の数により円周方向に分割された中空リングと、この中空リングの上面に設けられ、転炉精錬用ランス先端に設けられた複数のランス孔にそれぞれ挿入される差し込み管と、前記中空リングの外周円筒面にほぼ半径方向に取り付けられた複数本の噴出管とからなる酸素ガス吹き出しユニットを連結手段により連結する。そして、差し込み管から供給される高圧の酸素ガスを前記噴出管から転炉炉口の内側に付着している地金の表面に向かって吹き出して、その地金を溶解除去するようにしたものもある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１９６２３５号明細書（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】
特開平６−２５７２９号公報（第２−３頁、第２図）
【特許文献３】
特開２００１−１９２７２２号公報（第２−３頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１乃至３に記載の「転炉炉口付着地金溶解用ランス」、「転炉々口付着地金除去装置」、および「転炉地金除去用ノズル」は、何れも地金の除去能力という点では有用であると考えられる。ところで、地金は転炉の炉口に均一に付着するとは限らないにもかかわらず、上記特許文献１乃至３に記載の発明では、何れもランスの外方に均等に酸素を吹き出す構成である。そのために、地金が不均一に付着している場合には、酸素が無駄に消費されることとなり、ランニングコストに関して不利になるという問題がある。
【０００８】
さらに、上記特許文献１乃至３に記載の「転炉炉口付着地金溶解用ランス」、「転炉々口付着地金除去装置」、および「転炉地金除去用ノズル」は、何れも構造が複雑であり、設備コストが嵩むという問題もある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、地金の付着状況に応じて酸素吹き出し方向を変更して集中的に酸素を吹き付けて地金を溶解除去することができ、しかも構造が簡単な転炉炉口地金除去ノズルを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る転炉炉口地金除去ノズルが採用した手段の特徴とするところは、ランスのノズル先端部の内側、かつ中央に設けられた取付け部に垂直軸心を中心として回転可能に装備され、前記ノズルの端面との間にリング状スリットを形成し、酸素流を前記ノズルの外方方向に変換する酸素流変換部材と、この酸素流変換部材と前記取付け部との間で、前記酸素流変換部材の回転に付随して回動され、前記ノズルの内周面に摺接して前記リング状スリットの一部を塞ぐスリット閉塞体を有するスリット閉塞部材とからなるところにある。
【００１１】
本発明の請求項２に係る転炉炉口地金除去ノズルが採用した手段の特徴とするところは、請求項１に記載の転炉炉口地金除去ノズルにおいて、前記スリット閉塞体の一方の端部と前記スリット閉塞部材の回動中心を通る線と、他方の端部と前記スリット閉塞部材の回動中心を通る線とのなす角度θは、６０〜３００°に設定されてなるところにある。
【００１２】
本発明の請求項３に係る転炉炉口地金除去ノズルが採用した手段の特徴とするところは、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の転炉炉口地金除去ノズルにおいて、前記酸素流変換部材は、回動されるように構成されてなるところにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る転炉炉口地金除去ノズルを、添付図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は転炉炉口地金除去ノズルの先端部付近の側面断面図、図１（ｂ）はスリット閉塞部材の平面図、図２（ａ）は他の例に係るスリット閉塞部材の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
また、図３（ａ）は転炉の模式的縦断面図、図３（ｂ）は不均一に地金が付着している転炉の炉口の状態を示す図、図（ｃ）は地金除去後の転炉の炉口の状態を示す図である。なお、図３（ｂ），（ｃ）において、転炉の中央部の丸中の扇状の黒塗りのものはスリット閉塞部材である。
【００１４】
図１（ａ）に示す符号１は、本実施の形態に係る転炉炉口地金除去ノズルである。この転炉炉口地金除去ノズル１は、スリット式のノズル２の下部内側の中央部に、後述する酸素流変換部材４を取り付けるための取付け部３を備えている。この取付け部３の下側面には、中央部が膨出する略円板状に形成されてなる酸素流変換部材４がボルト３ａにより、このボルト３ａを中心として回転可能に取り付けられている。そして、この酸素流変換部材４の外縁付近の上面と、前記ノズル２の下面との間に、所定の隙間のリング状スリット５が形成されている。
なお、このリング状スリット５は、酸素を若干斜め下向きに吹き出すように構成されているが、水平方向に吹き出すように構成されていてもよい。
【００１５】
前記酸素流変換部材４と前記取付け部３との間に、後述する構成になるスリット閉塞部材６が介装されており、このスリット閉塞部材６は、図１（ａ）に示すように、前記酸素流変換部材４と同様にボルト３ａを中心として回転可能に取り付けられている。そして、このスリット閉塞部材６は、その外縁付近に設けられたピン孔６ｂに、前記酸素流変換部材４の外縁付近に突設されたピン７が嵌め込まれることにより、前記酸素流変換部材４の回転に付随して回転されるように構成されている。
【００１６】
前記スリット閉塞部材６には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、平面形状が扇状に形成されると共に、頂角部には、前記ボルト３ａが貫通するボルト貫通孔６ａを有する半円状のボルト取付け部が設けられている。また、前記ボルト貫通孔６ａとピン孔６ｂとの間には、前記ノズル２の内周面に摺接する円弧状の垂直な外側面を有する、直角三角形断面（横断面）のスリット閉塞体６ｃが突設されている。そして、スリット閉塞部材６の頂角θ、つまりスリット閉塞体６ｃの一方の端部と前記スリット閉塞部材６の回転中心（ボルト３ａの径方向の中心）を通る線と、他方の端部と前記スリット閉塞部材６の回転中心（ボルト３ａの径方向の中心）を通る線とのなす角度θは、９０°に設定されている。
【００１７】
なお、このスリット閉塞部材６のスリット閉塞体６ｃの断面形状は、直角三角形状に限らず、例えば矩形状であってもよい。また、このスリット閉塞部材６の頂角θは６０〜３００°に設定されていればよいが、１８０〜２７０°に設定する方がより好ましい。さらに、このスリット閉塞部材６は、扇状に限らず、例えば図２（ａ），（ａ）に示すように、短冊状の平板部材が円弧状のスリット閉塞対６ｃの長手方向の中心と交差する形状であってもよい。
【００１８】
以下、上記構成になる転炉炉口地金除去ノズル１の作用態様を、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）を順次参照しながら説明する。先ず、転炉１０の炉口における地金１１の付着状況を観察し、ランス２を上昇させた状態で酸素流変換部材４を回転させることによって、地金１１の付着量が少ない向きにスリット閉塞部材６を回動させる。そして、地金１１の付着位置よりも若干上方位置にリング状スリットが到達するまで、周知の構成になるランス昇降装置によりランス２を下降させる。次いで、ランス２に高圧の酸素を供給すると、地金１１が付着している位置に集中的に高圧の酸素が吹き付けられ、図３（ｃ）に示すように、地金１１が溶解除去され、転炉１０の炉口がほぼ円形状に復元される。工程時間の制約上、地金１１の溶解除去に活用し得る時間は、例えば２４０トンクラスの転炉では１０分程度であるが、この時間内に地金１１を十分溶解除去することができた。
【００１９】
本実施の形態に係る転炉炉口地金除去ノズル１によれば、ランスの外方に均等に酸素を吹き出す蒸気特許文献１乃至３に記載のランスの場合と異なり、特に地金１１の付着量が多い部位に向かって集中的に酸素を吹き出して、転炉炉口に偏って付着している地金１１を溶解除去する構成である。従って、酸素の消費量が上記特許文献１乃至３に記載のものよりも少なくて済むから、ランニングコストに関して有利になるという優れた効果がある。
【００２０】
さらに、本実施の形態に係る転炉炉口地金除去ノズル１によれば、ノズル２の先端に酸素流変換部材４とスリット閉塞部材６とを取り付けるだけであり、そして酸素の吹き出し方向を変換する場合には、転炉炉口地金除去ノズル１を上昇させて手動によりスリット閉塞部材６を回動させる構成である。従って、上記特許文献１乃至３に記載の「転炉炉口付着地金溶解用ランス」、「転炉々口付着地金除去装置」、「転炉地金除去用ノズル」の何れと比較しても構造が簡単であるから設備コストも安価である。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１乃至３に係る転炉炉口地金除去ノズルによれば、ランスの外方に均等に酸素を吹き出す上記引用文献１乃至３に記載の「転炉炉口付着地金溶解用ランス」、「転炉々口付着地金除去装置」、「転炉地金除去用ノズル」ランスと異なり、地金の付着量が多い部位に集中的に酸素を吹き出して、地金を溶解除去する構成である。従って、酸素の消費量が上記特許文献１乃至３に記載のものよりも少なくて済むから、ランニングコストに関して有利になるという優れた効果がある。
【００２２】
さらに、本発明の請求項１乃至３に係る転炉炉口地金除去ノズルによれば、ノズルの先端に酸素流変換部材とスリット閉塞部材とを取り付けるだけであり、そして酸素の吹き出し方向を変換する場合には、転炉炉口地金除去ノズルを上昇させてスリット閉塞部材を回動させる構成である。従って、上記特許文献１乃至３に記載の「転炉炉口付着地金溶解用ランス」、「転炉々口付着地金除去装置」、「転炉地金除去用ノズル」の何れと比較しても構造が簡単であるから設備コストも安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係り、図１（ａ）は転炉炉口地金除去ノズルの先端部付近の側面断面図であり、図１（ｂ）はスリット閉塞部材の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係り、図２（ａ）は他の例に係るスリット閉塞部材の平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係り、図３（ａ）は転炉の模式的断面図、図３（ｂ）は不均一に地金が付着している転炉の炉口の状態を示雌図、図３（ｃ）は地金除去後の転炉の炉口の状態を示す図である。
【符号の説明】
１…転炉炉口地金除去ノズル
２…ノズル
３…取付け部、３ａ…ボルト
４…酸素流変換部材
５…リング状スリット
６…スリット閉塞部材、６ａ…ボルト貫通孔、６ｂ…ピン孔、６ｃ…スリット閉塞体
７…ピン
１０…転炉
１１…地金
【図１】
2004143569.tif 000003
【図２】
2004143569.tif 000004
【図３】
2004143569.tif 000005