JP3598536B2

JP3598536B2 - Lance

Info

Publication number: JP3598536B2
Application number: JP13885394A
Authority: JP
Inventors: 浩志岡本; 信元高柴; 満宣横山; 正弘吉田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: JPH083618A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、溶融金属を精錬するに当たって溶融金属に精錬用気体や精錬用粉体を吹き込むランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融金属にその上方のランスから精錬用気体や精錬用粉体を吹き込んで精錬する処理方法が製鋼分野において利用されている。精錬用粉体はランス中を搬送用気体によって搬送されて溶融金属中に吹き込まれる。精錬用粉体を吹き込むためのランスとしては、消耗式のランスと非消耗式のランスが知られており、消耗式ランスでは単管構造が用いられ、非消耗式ランスでは内部に冷却水を通す３重管構造のものが用いられるのが一般的である。精錬用粉体を吹き込む場合は、精錬用粉体や搬送用気体の流速を超音速にする必要がないので、いわゆるストレート形のランスが使用されている。
【０００３】
一方、精錬用気体を溶融金属中に吹込む場合には、吹き込んだ精錬用気体と溶融金属との反応効率の向上を図るために精錬用気体の流速を可能な限り大きくすることが望ましい。このため、精錬用気体を超音速にすることが一般的であり、中細区間を有するいわゆるラバール形のランスが一般的に用いられている。
また、精錬用粉体と精錬用気体の両者を同時もしくは個別に溶融金属に吹き込むことがある。この場合、上記のようにそれぞれの吹き込みに適した２種類のランスを用いるか、もしくは２種類のランスを並列に組み合わせた構造のランスを用いることが一般的である（例えば、特公昭３５−１４５０１号公報、特開昭５９−３５６１５号公報、特開昭６０−４６３１３号公報、特開平２−２２１３１２号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のランスを使用して精錬する方法としては、
（１）精錬用粉体及び精錬用気体それぞれに適した２種類のランスを用いる方法
（２）ストレート形のランスを用いて精錬用粉体、精錬用気体を吹き込む方法
（３）ラバール形のランスを用いて精錬用粉体、精錬用気体を吹き込む方法
が考えられるが、これら（１）〜（３）の方法にはそれぞれ、下記に述べるような問題点がある。
【０００５】
（１）の方法では、２種類のランスを用いるので、ランスの昇降装置などの付帯設備を２式必要とする上、スペースに余裕がない場合には設置が困難である。また、ランスが水冷構造の場合には３重管になるので、単管に比べ費用が２倍以上になる。
（２）の方法では、精錬用気体のみを吹き込む場合、精錬用気体を超音速にまで加速できないので、精錬用気体と溶融金属との反応効率の低下は免れない。また、精錬用粉体を吹き込む場合、ストレート形であるので加速距離を十分取ることができるにも拘らず、超音速に加速するための中細区間がないので搬送用気体が音速までにしか加速されない。このため、精錬用粉体の速度も十分に大きくならない。さらに、ランスの出口形状に広がり角度が無いので、精錬用粉体を広域に散布できない。
【０００６】
（３）の方法では、精錬用気体のみを吹き込む場合は、超音速で吹き込むことができる。しかし、精錬用粉体を吹き込む場合は、精錬用粉体を搬送する搬送用気体を超音速にまで加速できるが、精錬用粉体のための十分な加速距離を取ることができないので、精錬用粉体は低速度のままである。
また、上記参照文献には、ランスの出口形状についての説明がなく、精錬用気体及び精錬用粉体を高速かつ広域に吹込むことができない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、精錬用気体と精錬用粉体とを同時に、必要十分な高速度で吹込むことができ、精錬用気体による攪拌効果と精錬用粉体による溶鋼中の不純物除去（例えば［Ｓ］の除去）とを両立できるランスを提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するための本発明は、溶融金属に気体と粉体とを同時に吹き込むランスにおいて、前記気体及び前記粉体を加速させるラバール形内管と、前記ラバール形内管の先端に同軸に接続されたストレート形内管とを備えると共に、該ストレート形内管の直径は、前記粉体を前記気体により加速させるように、ラバール形内管後端の直径と同一にし、ラバール及びストレートの両区間を滑らかに接続してなることを特徴とするものである。ラバール形内管のラバール区間に関しては等エントロピー流れとして流体力学的にその形状を決定できその設計方法は既知である。ストレート形内管のストレート区間の直径はラバール区間後端の直径と同一にし、両区間を滑らかに接続する。ストレート区間の寸法は、ファノー流れ（Ｆａｎｎｏ流れ）として解析できる。
【０００９】
ここで、前記ストレート形内管は、そこを通過する粉体の速度が搬送用気体のもつエネルギーで達成し得る最高速度になる長さを有することが好ましい。
【００１０】
また、前記ストレート形内管を、末広がり形状の内管に代えることが好ましい。
さらに、末広がりの角度を、中心軸に対して３°以上１０°以下にすることが好ましい。噴射するガスがランス内で過不足なく膨張でき適正な流れになることが条件であり、角度が上記範囲よりも小さすぎるとノズル内で十分に膨張できずに、ノズル外で膨張波を生ずる。一方、角度が上記範囲よりも大きすぎるとノズル内で膨張波が生ずる。適正な流れとは、噴射するガスがランス内外の圧力差分だけ過不足なく膨張し、衝撃波を生じない流れをいう。
【００１１】
【作用】
本発明のランスによれば、精錬用気体のみを噴射する場合は、従来のランスと同様にラバール形内管のラバール区間において精錬用気体が超音速にまで加速される。従来のランスでは、ラバール形内管の先端から噴射されるが本発明のランスでは、ストレート形内管のストレート区間で１０％程度の速度減衰を経て噴射される。精錬用粉体を噴射する場合は、ラバール区間において搬送用気体が超音速にまで加速され、ストレート区間において搬送用気体から精錬用粉体にエネルギーが伝達され、搬送用気体の速度が減衰する一方、精錬用粉体の速度が上昇して噴射される。従って、精錬用気体のみを噴射する場合は従来ランスに比べ速度の減衰がほとんどなく、一方、精錬用粉体を噴射する場合には、従来ランスに比べ大幅に速度を向上できる。
【００１２】
ここで、ストレート形内管に代えて、末広がり形状の内管を用いた場合は、精錬用気体や精錬用粉体を溶融金属に広域にわたって吹き込める。
【００１３】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明のランスの実施例を説明する。図１は、第１実施例のランスを示す断面図である。
ランス１０は、気体を加速させるラバール形内管の先端に粉体を加速させるストレート形内管を同軸に接続した形状の内管２０と、この内管２０を囲んで冷却する外管４０とを備えて構成されている。内管２０には、先細りになった先細区間２２と最小径の絞り区間２４と先太りになった拡大区間２６とからなるラバール区間２８が形成されており、このラバール区間２８の先端には拡大区間２６の先端と同径のストレート区間３０が形成されている。ラバール形内管とは、ラバール区間２８からなる内管をいい、ストレート形内管とはストレート区間３０からなる内管をいう。また、外管４０には、入側の通水路４２と出側の通水路４４とを仕切る仕切板４６が備えられている。
【００１４】
次に、図２を参照してランス１０を用いて溶融金属を精錬した例を説明する。ここでは、ＲＨ環流式脱ガス設備にランス１０を備え、脱Ｓを目的とする精錬用粉体としてＣａＯを噴射し、脱Ｃを目的とする精錬用気体として酸素を噴射した場合を比較例と共にする。比較例のランスとしては特公昭３５−１４５０１号公報に記載されたランスを用いた。精錬用気体（酸素）は０．７ＭＰａ−ａｂｓ×４０Ｎｍ^３／ｍｉｎ、精錬用粉体（ＣａＯ）は２５０ｋｇ／ｍｉｎ、精錬用粉体を搬送するための搬送用気体（Ａｒ）は０．４ＭＰａ−ａｂｓ×２０Ｎｍ^３／ｍｉｎとした。表１に、精錬用気体と精錬用粉体の噴射速度を比較して示す。表１に示されているように、本発明のランスでは精錬用粉体の噴射速度が従来のランスに比べ１．７倍に向上した。
【００１５】
【表１】

【００１６】
この結果、溶鋼面への精錬用粉体の到達速度も、従来のランスを用いた場合に比べ１．７倍に維持されており、図２に示されるように、排気ガス中にさらわれる精錬用粉体の割合が減少し、溶融金属面に到達する割合（捕捉率と定義する）が向上した。尚、図２では、精錬用粉体の粒径をパラメータとして縦軸に示し、溶鋼面からランス先端までの距離を横軸に示した。
【００１７】
以上説明したように、ランス１０を用いることにより、精錬用粉体の速度が従来法に比べ１．７倍程度に向上するので溶融金属への精錬用粉体の浸漬深さが増大し、溶融金属への捕捉率が向上するなどの利点を有する。従って、例えば極低Ｓ鋼の溶製に使用した場合を例にとると、
（１）同一の精錬用粉体の原単位で処理時間が３０％低減し、次工程とのマッチング精度が向上した。
（２）処理時間が短縮できるので溶鋼の温度降下が少なくなり、この結果、溶鋼の温度保証が不要になって精錬プロセスを省力でき、精錬コストが溶鋼加熱設備を用いる場合に比べ３０％に低減した。
（３）（２）と同様の理由で溶鋼加熱設備を省略できるので処理中のＣピックアップがなくなり溶鋼清浄度が向上し、製品欠陥が０．３％低減した。
【００１８】
以上述べたようにＲＨ脱ガス設備の大幅な改造がなく、既存のランス先端部の小改造のみにもかかわらず、本発明による総合的効果は極めて大きい。尚、上記の例では、ランスをＲＨ環流式脱ガスに用いたが、溶融金属に精錬用粉体を上部から噴射する装置（例えばＶＯＤにおける精錬用粉体上吹き）にも適用できることはいうまでもない。
【００１９】
次に、図３、図４を参照して本発明のランスの第２実施例を説明する。図３は第２実施例のランスを示す断面図、図４はランス内での気体と粉体の速度を示すグラフである。
ここでは、ランス５０から搬送用気体を用いて精錬用粉体を噴射する場合を例に説明する。矢印５２で示される方向から吹き込まれた搬送用気体は、ランス入口５４からランス５０の内部に入り、先細区間５６で音速まで加速され、絞り区間５８でちょうど音速に達する。さらに末広区間６０で超音速に加速される。精錬用粉体を吹込む時は、搬送用気体のもつエネルギーが精錬用粉体に与えられて、末広区間６０で精錬用粉体が加速されていき、ランス出口６２において精錬用粉体は最高速度に達する。末広区間６０は、広がり角度θを有するので、ランス５０から噴射された精錬用粉体噴流は広がりをもち、広域に散布される。
【００２０】
ここで、ランス内での精錬用粉体の速度と搬送用気体の速度を測定する方法を説明する。等エントロピー流れとして搬送用気体の速度を計算し、精錬用粉体の速度は、搬送用気体のもつエネルギーが精錬用粉体を加速させるために消費されるとして計算した。以上より、精錬用粉体の速度と搬送用気体の速度が求められるので、精錬用粉体の速度が最大値になる長さをランスの長さとすればよい。上記の方法で、精錬用粉体の流速と搬送用気体の流速を求めた結果を図４に示す。搬送用気体の流速が減少していく分、精錬用粉体の流速は増加していくことがわかる。精錬用粉体の流速が最高ピーク値に達する距離を、加速のための末広区間６０の最適長さとする。精錬用気体のみを吹込む場合（ここでは酸素）は、図４の実線（ＫＴＢ）で示されるように、６４０ｍ／ｓまで加速されて超音速の流れになる。
【００２１】
次に、ＲＨ環流式脱ガス設備にランス１０を備え、表２に示す条件で、脱Ｓを目的とする精錬用粉体としてＣａＯを噴射し、脱Ｃを目的とする精錬用気体として酸素を噴射した場合を比較例と共に表３、表４に示す。比較例のランスとしては特公昭３５−１４５０１号公報に記載されたランスを用いた。
【００２２】
【表２】

【００２３】
【表３】

【００２４】
【表４】

【００２５】
ランス５０は、精錬用粉体の加速区間を備え、さらに加速区間が末広がりになっているので、表３、表４に示されるように、従来のランスに比べ精錬用粉体が十分に加速されると共に広域に散布された。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のランスによれば、精錬用気体のみを噴射する場合は、従来のランスと同様にラバール形内管のラバール区間において精錬用気体が超音速にまで加速され、精錬用粉体を噴射する場合においては、ラバール区間において搬送用気体が超音速にまで加速され、ストレート区間において搬送用気体から精錬用粉体にエネルギーが伝達され精錬用粉体の速度が上昇して噴射される。従って、精錬用気体のみを噴射する場合は従来ランスに比べて速度の減衰がほとんどなく、一方、精錬用粉体を噴射する場合には、従来ランスに比べ大幅に速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のランスの第１実施例を示す断面図である。
【図２】第１実施例のランスによる捕捉率と比較例のランスによる捕捉率を比較して示すグラフである。
【図３】本発明のランスの第２実施例を示す断面図である。
【図４】ランス内での気体と粉体の速度を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，５０ランス
２０内管
２２，５６先細区間
２４，５８絞り区間
２６拡大区間
２８ラバール区間
３０ストレート区間
６０末広区間[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a lance that blows a refining gas or a refining powder into a molten metal when refining the molten metal.
[0002]
[Prior art]
A refining method in which a refining gas or a refining powder is blown into a molten metal from a lance above the same is used in the steelmaking field. The refining powder is transported through the lance by the transport gas and blown into the molten metal. As lances for blowing refining powder, consumable lances and non-consumable lances are known. A single pipe structure is used for consumable lances, and a non-consumable lance allows cooling water to pass through. Generally, a triple tube structure is used. When the refining powder is blown, a so-called straight lance is used because the flow rate of the refining powder and the carrier gas does not need to be supersonic.
[0003]
On the other hand, when the refining gas is blown into the molten metal, it is desirable to increase the flow rate of the refining gas as much as possible in order to improve the reaction efficiency between the blown refining gas and the molten metal. For this reason, it is common to make the refining gas supersonic, and a so-called Laval lance having a medium-thin section is generally used.
Further, both the refining powder and the refining gas may be simultaneously or individually blown into the molten metal. In this case, it is common to use two types of lances suitable for each blowing as described above, or use a lance having a structure in which two types of lances are combined in parallel (for example, Japanese Patent Publication No. 35-14501). JP-A-59-35615, JP-A-60-46313, and JP-A-2-22112.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As a method of refining using the conventional lance described above,
(1) A method using two kinds of lances each suitable for refining powder and refining gas (2) A method of blowing refining powder and refining gas using a straight lance (3) Laval-type lance A method of injecting a powder for refining and a gas for refining is considered, but each of the methods (1) to (3) has the following problems.
[0005]
In the method (1), since two types of lances are used, two sets of auxiliary equipment such as a lance elevating device are required, and installation is difficult if there is not enough space. Further, when the lance has a water-cooled structure, the cost is more than doubled as compared with a single tube because the tube is a triple tube.
According to the method (2), when only the refining gas is blown, the refining gas cannot be accelerated to supersonic speed, so that the reaction efficiency between the refining gas and the molten metal is inevitably reduced. In addition, when the refining powder is blown, the carrier gas accelerates only up to the sonic speed because there is no narrow section to accelerate to supersonic speed, despite the fact that it is straight type, so that the acceleration distance can be sufficiently taken. Not done. For this reason, the speed of the powder for refining does not increase sufficiently. Furthermore, since there is no spread angle in the exit shape of the lance, the powder for refining cannot be spread over a wide area.
[0006]
In the method (3), when only the refining gas is blown, the gas can be blown at supersonic speed. However, when the refining powder is blown, the carrier gas for transporting the refining powder can be accelerated to supersonic speed, but a sufficient acceleration distance for the refining powder cannot be secured. The powder remains at low speed.
Further, the above reference does not describe the shape of the outlet of the lance, and cannot blow the refining gas and the refining powder at a high speed and in a wide area.
[0007]
In view of the above circumstances, the a refining gas and refining the powder at the same time, can be blown in a necessary and sufficient speed, impurities soluble in steel by refining the powder and agitating effect by the refining gas It is an object of the present invention to provide a lance that is compatible with removal (eg, removal of [S]).
[0008]
In order to achieve the above object, the present invention provides a Lamber type inner tube for accelerating the gas and the powder in a lance that simultaneously blows gas and powder into the molten metal, and a coaxial with the tip of the Laval type inner tube. And a straight inner pipe connected thereto , and the diameter of the straight inner pipe is made equal to the diameter of the rear end of the Laval inner pipe so that the powder is accelerated by the gas. It is characterized in that sections are connected smoothly . The shape of the Laval section of the Laval type inner pipe can be determined hydrodynamically as an isentropic flow, and its design method is known. The diameter of the straight section of the straight inner pipe is the same as the diameter of the rear end of the Laval section, and both sections are smoothly connected. The dimension of the straight section can be analyzed as a Fano flow (Fano flow).
[0009]
Here, it is preferable that the straight inner tube has a length such that the speed of the powder passing therethrough is the maximum speed that can be achieved by the energy of the carrier gas .
[0010]
Further, it is preferable that the straight inner pipe is replaced with a divergent inner pipe.
Further, it is preferable that the divergent angle be 3 ° or more and 10 ° or less with respect to the central axis. The condition is that the gas to be injected can be expanded in the lance without excess or shortage and be in a proper flow. If the angle is smaller than the above range, the gas cannot be expanded sufficiently in the nozzle and an expansion wave is generated outside the nozzle. On the other hand, if the angle is larger than the above range, an expansion wave is generated in the nozzle. The appropriate flow refers to a flow in which the gas to be injected expands by the pressure difference between the inside and outside of the lance without excess or shortage and does not generate a shock wave.
[0011]
[Action]
According to the lance of the present invention, when only the refining gas is injected, the refining gas is accelerated to a supersonic speed in the Laval section of the Laval-type inner tube, similarly to the conventional lance. In the conventional lance, the fuel is injected from the tip of the Laval-type inner pipe, but in the lance of the present invention, the fuel is injected through a straight section of the straight-type inner pipe with a speed attenuation of about 10%. When the refining powder is injected, the carrier gas is accelerated to supersonic speed in the Laval section, energy is transferred from the carrier gas to the refining powder in the straight section, and the speed of the carrier gas decreases. The refining powder is sprayed at an increased speed. Therefore, when only the refining gas is injected, the speed is hardly attenuated as compared with the conventional lance. On the other hand, when the refining powder is injected, the speed can be greatly improved as compared with the conventional lance.
[0012]
Here, instead of the straight-through-section tube, in the case of using the inner tube of the flared shape, Fukikomeru over a wide area of the refining gas and refining the powder to the molten metal.
[0013]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the lance of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the lance of the first embodiment.
The lance 10 is composed of an inner tube 20 having a shape in which a straight-type inner tube for accelerating powder is coaxially connected to a tip of a Laval-type inner tube for accelerating a gas, and an outer tube 40 for surrounding and cooling the inner tube 20. It is provided with. The inner pipe 20 is formed with a Laval section 28 including a tapered section 22, a narrowing section 24 having a minimum diameter, and an enlarged section 26 having a tapered shape. A straight section 30 having the same diameter as the tip of the section 26 is formed. The Laval-type inner pipe refers to an inner pipe including a Laval section 28, and the straight-type inner pipe refers to an inner pipe including a straight section 30. Further, the outer pipe 40 is provided with a partition plate 46 for partitioning the inlet-side water passage 42 and the outlet-side water passage 44.
[0014]
Next, an example in which the molten metal is refined using the lance 10 will be described with reference to FIG. Here, the case where a lance 10 is provided in the RH recirculation type degassing equipment, CaO is injected as a refining powder for the purpose of S removal, and oxygen is injected as a refining gas for the purpose of C removal together with the comparative example. I do. As the lance of the comparative example, a lance described in Japanese Patent Publication No. 35-14501 was used. Refining gas (oxygen) is 0.7 MPa-abs × 40 Nm ³ / min, refining powder (CaO) is 250 kg / min, and transport gas (Ar) for transporting the refining powder is 0.4 MPa-. abs × 20 Nm ³ / min. Table 1 shows a comparison of the injection speed of the refining gas and the refining powder. As shown in Table 1, the injection speed of the powder for refining was improved 1.7 times in the lance of the present invention as compared with the conventional lance.
[0015]
[Table 1]

[0016]
As a result, the speed at which the powder for refining reaches the molten steel surface is maintained at 1.7 times that in the case of using the conventional lance, and as shown in FIG. 2, the refining exposed to the exhaust gas is performed. The proportion of powder for use decreased, and the proportion reaching the molten metal surface (defined as the capture rate) improved. In FIG. 2, the vertical axis represents the particle size of the refining powder as a parameter, and the horizontal axis represents the distance from the molten steel surface to the tip of the lance.
[0017]
As described above, by using the lance 10, the speed of the refining powder is improved to about 1.7 times as compared with the conventional method, so that the immersion depth of the refining powder in the molten metal increases, It has advantages such as an improvement in the capture rate to metal. Therefore, for example, taking the case where it is used for melting extremely low S steel,
(1) The processing time was reduced by 30% in the same basic unit of the refining powder, and the matching accuracy with the next step was improved.
(2) Since the treatment time can be shortened, the temperature drop of the molten steel is reduced, and as a result, the temperature of the molten steel is not required, so that the refining process can be saved and the refining cost is reduced to 30% as compared with the case of using the molten steel heating equipment. did.
(3) Since the molten steel heating equipment can be omitted for the same reason as in (2), there is no C pickup during processing, and the molten steel cleanliness is improved, and product defects are reduced by 0.3%.
[0018]
As described above, the overall effect of the present invention is extremely large despite the fact that there is no major modification of the RH degassing equipment and only the small modification of the existing lance tip. In the above example, the lance is used for RH reflux degassing, but it goes without saying that the present invention can also be applied to an apparatus for injecting a refining powder from above into a molten metal (for example, a refining powder in a VOD). Nor.
[0019]
Next, a second embodiment of the lance of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view showing the lance of the second embodiment, and FIG. 4 is a graph showing the velocity of gas and powder inside the lance.
Here, a case where the refining powder is injected from the lance 50 using the carrier gas will be described as an example. The carrier gas blown in from the direction indicated by the arrow 52 enters the lance 50 from the lance inlet 54, is accelerated to the sonic speed in the tapered section 56, and reaches the sonic speed in the throttle section 58. Further, it is accelerated to supersonic speed in the Suehiro section 60. When the refining powder is blown, the energy of the carrier gas is given to the refining powder, and the refining powder is accelerated in the divergent section 60. Reach speed. Since the divergent section 60 has a spread angle θ, the refining powder jet sprayed from the lance 50 has a spread and is spread over a wide area.
[0020]
Here, a method for measuring the speed of the refining powder and the speed of the transfer gas in the lance will be described. The velocity of the carrier gas was calculated as an isentropic flow, and the speed of the refining powder was calculated assuming that the energy of the carrier gas was consumed to accelerate the refining powder. From the above, the speed of the refining powder and the speed of the carrier gas are determined, and the length at which the speed of the refining powder becomes the maximum value may be set as the lance length. FIG. 4 shows the results obtained by determining the flow rate of the refining powder and the flow rate of the carrier gas by the above method. It can be seen that the flow rate of the powder for refining increases as the flow rate of the carrier gas decreases. The distance at which the flow velocity of the refining powder reaches the maximum peak value is defined as the optimum length of the divergent section 60 for acceleration. When only the refining gas is blown (here, oxygen), as shown by the solid line (KTB) in FIG. 4, the flow is accelerated to 640 m / s to form a supersonic flow.
[0021]
Next, a lance 10 is provided in the RH recirculation type degassing equipment, and under the conditions shown in Table 2, CaO is injected as a refining powder for the purpose of removing S, and oxygen is used as a refining gas for the purpose of removing C. Tables 3 and 4 show the results of the injection along with the comparative examples. As the lance of the comparative example, a lance described in Japanese Patent Publication No. 35-14501 was used.
[0022]
[Table 2]

[0023]
[Table 3]

[0024]
[Table 4]

[0025]
The lance 50 is provided with an accelerating section for the refining powder, and the accelerating section is widened. Therefore, as shown in Tables 3 and 4, the refining powder is sufficiently accelerated as compared with the conventional lance. And spread over a wide area.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the lance of the present invention, when only the refining gas is injected, the refining gas is accelerated to a supersonic speed in the Laval section of the Laval type inner tube, similarly to the conventional lance, and the refining gas is injected. In the case of injecting powder, the carrier gas is accelerated to supersonic speed in the Laval section, energy is transferred from the carrier gas to the refining powder in the straight section, and the speed of the refining powder is increased and injected. Is done. Therefore, when only the refining gas is injected, the speed is hardly attenuated as compared with the conventional lance. On the other hand, when the refining powder is injected, the speed can be greatly improved as compared with the conventional lance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a lance according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a comparison between a lance of the first embodiment and a lance of a comparative example.
FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the lance of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing gas and powder velocities in a lance.
[Explanation of symbols]
10,50 Lance 20

Inner tube

22,56

Tapered section

24,58 Restricted section 26 Expanded section 28 Laval section 30 Straight section 60 Suehiro section

Claims

In lance blowing molten metal into a gas and powder simultaneously,
A Laval-type inner tube for accelerating the gas and the powder , and a straight-type inner tube connected coaxially to a tip of the Laval-type inner tube , and the diameter of the straight-type inner tube is such that the powder is A lance characterized in that it has the same diameter as the rear end of the Laval-type inner tube so as to be accelerated by the gas and smoothly connects both the Laval and straight sections .

2. The lance according to claim 1, wherein the straight inner tube has a length such that the speed of the powder passing therethrough is a maximum speed achievable by the energy of the carrier gas .

2. The lance according to claim 1, further comprising a divergent inner pipe having a divergent angle of 3 ° or more and 10 ° or less with respect to a central axis , instead of the straight inner pipe.