(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉底部に設けた底吹きノズル及び転炉上部に位置させた上吹きランスより酸素ガスを吹き込みつつ吹錬を行なう上底吹き転炉で出鋼終了後にスラグを炉内に残し、前記底吹きノズルから不活性ガスを吹き込むことにより前記スラグを吹き上げて炉壁のコーティングを行なうスラグコーティング法において、
前記転炉上部からの上吹きランスを下方に位置させて不活性ガスを吹き込むと共に前記底吹きノズルから不活性ガスを吹き込んで前記スラグの冷却を行って、該スラグの粘性を向上させた後、前記上吹きランスを上昇して、炉内壁面を冷却して前記スラグの前記炉壁への付着性を向上させることを特徴とする転炉炉内壁のスラグコーティング方法。
【請求項２】
前記上吹きランスを上昇する段階における前記スラグの粘性を３〜７POISE にすることを特徴とする請求項１記載の転炉炉内壁のスラグコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転炉炉壁耐火物を保護するためのスラグコーティング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
転炉内ではその使用環境から炉内耐火物を定期的に補修をすることが必須であり、様々な補修法が実施されている。その中で上底吹き転炉において吹錬終了後にスラグを残し、そのスラグを底吹きガスで吹き上げて炉壁に付着させてコーティングする方法がある。
しかし、このコーティング方法では、スラグが高温で粘性が小さい状態にあるため、該スラグが転炉炉口まで飛散を開始する迄には時間がかかり、必ずしも効率の良いコーティング方法とはいえない。
これを改善するため、上記底吹きガスに加えて上吹きランスから不活性ガスを吹き込むコーティング方法が特開昭６１−５６２２３号公報に記載されている。前記特開昭６１−５６２２３号公報は底吹きノズルから不活性ガス吹き込み中、上吹きランスの高さを炉内の下方の所定位置にセットした状態でスラグを飛散するものであるため、スラグが急速に冷却されて粘性が向上することから、スラグの飛散は早期に始まる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開昭６１−５６２２３号公報に開示された方法では、転炉内壁面が高温状態であることから、飛散して内壁に付着したスラグは転炉内壁面の熱により再びその粘性が低くなり、転炉内壁面から直ぐに剥げてしまうため、スラグの付着厚みを充分確保しようとすると、長時間を要するという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、炉壁へスラグ付着厚みを短時間で確保することを可能とする転炉炉内壁のスラグコーティング法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の転炉炉内壁のスラグコーティング法は、転炉底部に設けた底吹きノズル及び転炉上部に位置させた上吹きランスより酸素ガスを吹き込みつつ吹錬を行なう上底吹き転炉で出鋼終了後にスラグを炉内に残し、前記底吹きノズルから不活性ガスを吹き込むことにより前記スラグを吹き上げて炉壁のコーティングを行なうスラグコーティング法において、前記転炉上部からの上吹きランスを下方に位置させて不活性ガスを吹き込むと共に前記底吹きノズルから不活性ガスを吹き込んで前記スラグの冷却を行って、該スラグの粘性を向上させた後、前記上吹きランスを上昇して、炉内壁面を冷却して前記スラグの前記炉壁への付着性を向上させている。
そして、請求項２記載の転炉炉内壁のスラグコーティング法は、請求項１記載の転炉炉内壁のスラグコーティング法において、前記上吹きランスを上昇する段階における前記スラグの粘性を３〜７POISE の範囲にする。
尚、本発明における不活性ガスとしてはＮ2 、Ａｒ、ＣＯ2 等でもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る転炉炉内壁のスラグコーティング法は、上底吹き転炉を対象とするものであり、そのスラグコーティング手順を図１（ａ）、（ｂ）に示す。
吹錬が完了した溶鋼を転炉２から排出してスラグを炉内に残した状態にする。そして図１（ａ）に示すように上吹きランス１を下げて転炉２内に位置させる。この状態で転炉２の炉底に設けた底吹きノズル３より不活性ガスであるＮ2 ガスを吹き込むと共に上吹きランス１から不活性ガスであるＮ2 ガスを吹き込む。これにより、転炉２内のスラグを冷却し、該スラグの粘性を向上する。このスラグの冷却時間は該スラグが生じた吹錬での溶鋼の吹き止め〔Ｃ〕値によって決定する。
【０００６】
次に、図１（ｂ）に示すように、上吹きランス１を上方へ移動する。これにより上吹きランス１からの不活性ガスであるＮ2 ガスが炉内壁面及びこの表面に付着したスラグを冷却する。これにより底吹きノズル３からのＮ2 ガスにより飛散したスラグが確実に炉壁に付着する。
この上吹きランス１先端を位置させる高さは、上吹きランス１先端からの不活性ガスの突出角度と冷却するに必要な範囲により決定すれば良く、具体的には、上吹きランス１の不活性ガス突出角度は鉛直方向から２０〜３０°の範囲であることから、この上吹きランス１を上方に位置すれば炉壁を冷却することが可能で下方へ位置することでスラグの冷却も可能となる。
尚、上吹きランス１を下げてスラグを冷却する際におけるＮ2 ガスの広がり範囲は、少なくとも底吹きノズル３からの不活性ガスを吹き込んでいる範囲を覆う様にすることが好ましい。
【０００７】
更に、スラグ温度、粘性、飛散高さとの間には図２、図３に示すような関係があり最適な飛散領域があることを知見した。即ち、図２に示すように、上吹きランス１を上昇する段階において、スラグの粘性が３POISE 未満になると、流動性が良過ぎて底吹きノズル３からのＮ2 ガスがスラグ中を抜けて該スラグが飛散せず、逆に、７POISE 超になると、底吹きノズル３からのＮ2 ガスが該スラグを突き破るイメージになり飛散する高さが低くなる。
更に、スラグ温度と粘性は密接な関係があり、図３に示す様にスラグ温度と粘性は反比例的な関係にある。従って、スラグ飛散には適度なスラグ温度にコントロールして適度な粘性範囲にすることが必要である。
また、吹き止め〔Ｃ〕値によりスラグ中（Ｔ．Ｆｅ）値が異なってスラグ粘性が多少変化するために、吹き止め〔Ｃ〕値が大きく異なる転炉操業を行う場合には、この吹き止め〔Ｃ〕値を考慮してスラグの冷却時間を決定する事が好ましい。
図４に示すようにスラグが付着する転炉炉内壁面の温度（転炉炉壁温度）とその付着厚みとは図３と同様に反比例的な関係にある。即ち、転炉炉内壁面の温度を低下すればスラグの付着厚みを増加できる。
【０００８】
また、本発明においては、上吹きランス１を上げて炉内壁面を冷却するが、炉壁温度が下がり過ぎる場合には上吹きランス１からのＮ2 ガスの吹き込みを停止したまま底吹きノズル３からのＮ2 ガスによりスラグを飛散してコーティングしても良い。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を表１を参照して説明する。
本実施例は高さ１０ｍで容量３５０ｔの上底吹き転炉でスラグコーティングした場合であり、出鋼終了後、転炉炉内のスラグを一部残して該転炉を垂直状態に起こした状態で、底吹きノズル３から４０００Ｎｍ3 ／ｈｒのＮ2 ガスを吹き込むと共にランス孔角度２５度の上吹きランス１先端を炉底から２ｍの高さに位置させて５０００Ｎｍ3 ／ｈｒのＮ2 ガスを吹き込んでスラグの冷却を行う。
冷却が完了すると上吹きランス１先端を炉底から６ｍの高さ位置に上昇して、炉内壁の冷却を行いつつスラグを飛散させてスラグコーティングを行う。
尚、この際における上吹きランス１及び底吹きノズル３からのＮ2 ガス吹き込み量は上記と同一とした。
【００１０】
【表１】
0003820029.tif 000002
【００１１】
この条件でスラグコーティングを行った結果を表１に示す。
本実施例１〜７は転炉炉壁へのスラグの付着厚みが充分あり、しかも、スラグ付着厚みムラも少なく良好なスラグコーティングが行えた。
これに対し、比較例１、２は上吹きランス１を下げてスラグを冷却する時間が長すぎてスラグの粘性が本発明の請求項２記載のスラグの粘性の上限を上回ったために、転炉炉壁へのスラグの付着厚みが薄いものであった。特に比較例１はスラグ付着厚みムラが大きいものであった。
比較例３、４は上吹きランス１を下げてスラグを冷却する時間冷却している時間が不足して、スラグの粘性が本発明の請求項２記載のスラグの粘性の下限を下回ったために、転炉炉壁へのスラグの付着厚みが薄いものであった。
また、比較例５はスラグの粘性は請求項２記載のスラグの粘性の範疇であったが、転炉炉壁温度が高過ぎるために、該転炉炉壁のスラグ付着厚みが薄いものであった。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１、２記載の転炉炉内壁のスラグコーティング法においては、転炉炉壁に均一に、しかも、炉壁耐火物保護に十分な厚みのスラグを短時間で付着させることが可能となり、耐火物の補修頻度の低減及び炉寿命の延長を図る事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る転炉炉内壁のスラグコーティング法を示すイメージ図である。
【図２】スラグ粘性とスラグ飛散高さの関係を示すグラフである。
【図３】スラグ温度とスラグ粘性の関係を示すグラフである。
【図４】転炉炉壁温度と付着厚みの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  上吹きランス                    ２  転炉
３  底吹きノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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