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技術 転炉および転炉の操業方法

出願人 JFEスチール株式会社
発明者 加藤久樹井上茂田中秀栄小平悟史
出願日 1995年3月31日 (25年9ヶ月経過) 出願番号 1995-100378
公開日 1996年10月15日 (24年2ヶ月経過) 公開番号 1996-269528
状態 特許登録済
技術分野 酸化物セラミックスの組成1 炭素鋼又は鋳鋼の製造 炭素鋼又は鋳鋼の製造
主要キーワード 層構造部分 内張り構造 操業形態 炉体側壁 操業温度 側壁耐火物 湯溜り 使用初期
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年10月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

目的

炉体内張り耐火物損耗プロフィールを均一となし、使用後の炉体に無駄がなく、耐火物原単位を低減させることができる転炉、および、そのような転炉の操業方法を提供する。

構成

転炉1の側壁部6を、その稼働面側6aは電融マグネシアを含有するマグネシアカーボン質高品位耐火物によって構成し、そして、その背面側6bは電融マグネシアを含有しない低品位耐火物によって構成する。そして、このような構造の転炉を使用し、その1炉代の前半は溶銑脱炭精錬を行い、その、1炉代の後半は溶銑の脱燐精錬を行う。

概要

背景

精錬転炉内張り耐火物には、化学的耐食性溶鋼およびスラグ攪拌に対する耐摩耗性、急激な温度変化に対する耐スポーリング性等が要求されている。そこで、従来、転炉の内張り耐火物は、図2に示されているように、転炉1の、溶鋼およびスラグと接触する内表面から鉄皮2側の背面まで、同一材質の例えばマグネシアカーボン煉瓦3によって構成されている。

このように、転炉1の内張りを同一材質の耐火物によって構成することは、当該転炉の使用初期から末期まで、その1炉代全期間にわたり脱炭精錬操業を行う場合に、損耗速度が一定し、炉体使用回数および使用期間を容易に推定することができ、安定した操業を行うことが可能になる利点がある。

近時、1つの転炉において、その1炉代即ち全使用期間の前半において溶銑の脱炭精錬を行い、そして、その後半において溶銑の脱燐精錬を行うことが実施されるようになってきた。

このような脱炭精錬および脱燐精錬を行う転炉における、内張り耐火物の損耗速度は、両者の操業温度相違により、特にスラグライン部において、図3に示すように、その溶銑脱燐精錬時に比べ、脱炭精錬時の方が顕著に大である。即ち、脱燐精錬操業時における、溶銑と接触する部分の耐火物の溶損量は、脱炭精錬時の場合の溶損量の60〜80%であり、且つ、炉壁のスラグライン部の損耗速度は、通常の脱炭精錬時の場合の損耗速度の約3分の1に低減する。

概要

炉体内張り耐火物の損耗プロフィールを均一となし、使用後の炉体に無駄がなく、耐火物原単位を低減させることができる転炉、および、そのような転炉の操業方法を提供する。

転炉1の側壁部6を、その稼働面側6aは電融マグネシアを含有するマグネシアカーボン質高品位耐火物によって構成し、そして、その背面側6bは電融マグネシアを含有しない低品位耐火物によって構成する。そして、このような構造の転炉を使用し、その1炉代の前半は溶銑の脱炭精錬を行い、その、1炉代の後半は溶銑の脱燐精錬を行う。

目的

従って、この発明の目的は、上述した問題を解決し、炉体内張り耐火物の損耗プロフィールを均一となし、使用後の炉体に無駄がなく、耐火物原単位を低減させることができる転炉、および、そのような転炉の操業方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

転炉炉底部および側壁湯溜り部は1層構造耐火物によって構成され、そして、前記転炉の炉底部および側壁の湯溜り部以外の側壁部は、その厚さ方向に異なる材質からなる2層構造の耐火物によって構成され、前記1層構造部分、および、前記2層構造部分の溶湯およびスラグと接触する稼働面側は、電融マグネシアを含有するマグネシアカーボン質高品位耐火物によって構成され、そして、前記2層構造部分の背面側は、電融マグネシアを含有しないマグネシア・カーボン質の低品位耐火物によって構成されていることを特徴とする転炉。

請求項2

請求項1に記載の転炉を使用し、その1炉代の前半は溶銑脱炭精錬を行い、そして、その1炉代の後半は溶銑の脱燐精錬を行うことを特徴とする、転炉の操業方法

技術分野

0001

この発明は、内張り耐火物損耗プロフィールを均一になし、炉体コストを低減することができる転炉およびその転炉の操業方法に関するものである。

背景技術

0002

精錬用転炉の内張り耐火物には、化学的耐食性溶鋼およびスラグ攪拌に対する耐摩耗性、急激な温度変化に対する耐スポーリング性等が要求されている。そこで、従来、転炉の内張り耐火物は、図2に示されているように、転炉1の、溶鋼およびスラグと接触する内表面から鉄皮2側の背面まで、同一材質の例えばマグネシアカーボン煉瓦3によって構成されている。

0003

このように、転炉1の内張りを同一材質の耐火物によって構成することは、当該転炉の使用初期から末期まで、その1炉代全期間にわたり脱炭精錬操業を行う場合に、損耗速度が一定し、炉体の使用回数および使用期間を容易に推定することができ、安定した操業を行うことが可能になる利点がある。

0004

近時、1つの転炉において、その1炉代即ち全使用期間の前半において溶銑の脱炭精錬を行い、そして、その後半において溶銑の脱燐精錬を行うことが実施されるようになってきた。

0005

このような脱炭精錬および脱燐精錬を行う転炉における、内張り耐火物の損耗速度は、両者の操業温度相違により、特にスラグライン部において、図3に示すように、その溶銑脱燐精錬時に比べ、脱炭精錬時の方が顕著に大である。即ち、脱燐精錬操業時における、溶銑と接触する部分の耐火物の溶損量は、脱炭精錬時の場合の溶損量の60〜80%であり、且つ、炉壁のスラグライン部の損耗速度は、通常の脱炭精錬時の場合の損耗速度の約3分の1に低減する。

発明が解決しようとする課題

0006

上述したように、脱炭精錬と脱燐精錬とでは、転炉内張り耐火物の溶損量に差が生ずる結果、脱燐精錬時には、炉内側壁のスラグライン部よりも上側の耐火物の溶損が少なく、炉底部耐火物の残厚使用限界になっても、スラグライン部よりも上側の側壁耐火物の残厚は、未だ使用可能状態の厚さになっている。

0007

従って、転炉の内張り耐火物の損耗プロフィールが不均一になり、使用後の転炉の炉体側壁には、溶損の少ない使用可能部分が残存する結果、極めて無駄が多く、耐火物原単位が大になって、経済的な不利益をもたらしている。

0008

特開昭60-54969号公報には、同一炉代中に低合金鋼精錬およびステンレス精錬を行う場合の転炉の内張り構造を、スラグライン周辺と、スラグライン周辺以外の部分とで、異なる材質の耐火物により構成したライニング方法が開示されている。しかしながら、この方法は、転炉の炉内側壁を、炉体の高さ方向に異なる材質の耐火物によって構成したものであり、側壁稼働面から背面に向けた炉壁幅方向は同一材質であることから、上記問題を解決するには至っていない。

0009

従って、この発明の目的は、上述した問題を解決し、炉体内張り耐火物の損耗プロフィールを均一となし、使用後の炉体に無駄がなく、耐火物原単位を低減させることができる転炉、および、そのような転炉の操業方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

この出願の請求項1に記載の発明は、転炉の炉底部および側壁の湯溜り部は1層構造の耐火物によって構成され、そして、前記転炉の炉底部および側壁の湯溜り部以外の側壁部は、その厚さ方向に異なる材質からなる2層構造の耐火物によって構成され、前記1層構造部分、および、前記2層構造部分の溶湯およびスラグと接触する稼働面側は、電融マグネシアを含有するマグネシアカーボン質高品位耐火物によって構成され、そして、前記2層構造部分の背面側は、電融マグネシアを含有しないマグネシア・カーボン質の低品位耐火物によって構成されていることに特徴を有するものである。

0011

そして、この出願の請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の転炉を使用した転炉の操業方法であって、その1炉代の前半は溶銑の脱炭精錬を行い、そして、その1炉代の後半は溶銑の脱燐精錬を行うことに特徴を有するものである。

0012

この発明によれば、転炉の側壁部が、その厚さ方向に異なる材質の2層構造になっており、溶湯およびスラグと接触する稼働面側が、電融マグネシアを含有するマグネシア・カーボン質の高品位耐火物によって構成され、そして、その背面側が、電融マグネシアを含有しないマグネシア・カーボン質の低品位耐火物によって構成されている。従って、転炉の1炉代前半において通常の脱炭精錬を行い、そして、その後半において溶銑の脱燐精錬を行うことにより、耐火物の損耗速度が部分的に低減しても、炉体内張り耐火物の損耗プロフィールはほぼ均一になり、使用後の炉体に無駄がなく、耐火物原単位を低減させることができる。

0013

次に、この発明を図面を参照しながら説明する。図1はこの発明の転炉の一実施例を示す概略垂直断面図である。図面に示すように、例えば容量 250屯の転炉1の、底吹き羽口7が形成された炉底部4および側壁の湯溜り部5は、電融マグネシアを含有するマグネシア・カーボン質の1層構造の高品位耐火物によって構成されている。

0014

転炉1の炉底部4および湯溜り部5以外の側壁部6は、その厚さ方向に異なる材質からなる2層構造の耐火物によって構成されている。即ち、側壁部6の、溶湯およびスラグと接触する稼働面側6aは、電融マグネシアを含有するマグネシア・カーボン質の高品位耐火物によって構成されており、そして、鉄皮2に接する背面側6bは、電融マグネシアを含有しないマグネシア・カーボン質の低品位耐火物によって構成されている。8は、転炉1内にその炉口1aから実質的に垂直に炉内に挿入された上吹きランスである。

0015

表1に、上記高品位耐火物および低品位耐火物の材質、化学成分および物性値の一例を示す。

0016

0017

次に、上述した構造の転炉による操業方法について述べる。上記構造の転炉を使用し、その築炉後、1〜4500回の脱炭精錬を行った。この脱炭精錬は、脱燐および脱硫処理が施された溶銑250屯を炉内に装入し、上吹きランス8から溶銑に向けて02ガス吹込み、そして、底吹き羽口7からN2ガスを吹込むことによるスラグレス吹錬により行った。

0018

このようにして1炉代前半の4500回の脱炭精錬を行った後の転炉を使用し、その1炉代の後半は、2000回の溶銑脱燐精錬を行った。この脱燐精錬は、高炉から出銑された溶銑 250屯を炉内に装入し、上吹きランス8から溶銑に向けて02ガスを吹込み、CaO およびミルスケール溶銑中投入し、そして、底吹き羽口7からN2ガスを吹込むことにより行った。

0019

上述したように転炉の操業形態が変化しても、炉体内張り耐火物の損耗プロフィールは、ほぼ均一になり、使用後の炉体側壁に、溶損の少ない使用可能部分が残存することがなく、従って極めて無駄が少なく、耐火物原単位は低減し、炉体コストを約25%減少させることができた。

発明の効果

0020

以上述べたように、この発明によれば、炉体内張り耐火物の損耗プロフィールをほぼ均一となし、使用後の炉体に無駄がなく、耐火物原単位を低減させることができる工業上有用な効果がもたらされる。

図面の簡単な説明

0021

図1この発明の転炉の一実施例を示す概略垂直断面図である。
図2従来の転炉の一例を示す部分概略垂直断面図である。
図3転炉の内張り耐火物の損耗速度を、脱炭精錬と脱燐精錬とで比較して示すグラフである。

--

0022

1転炉
2鉄皮
3マグネシアカーボン煉瓦
4炉底部
5湯溜り部
6側壁部
6a稼働面側
6b 背面側
7 底吹き羽口
8 上吹きランス

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