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JP4765770B2 - Swirl suppression method, converter, and hot metal or steel manufacturing method - Google Patents
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Swirl suppression method, converter, and hot metal or steel manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、渦流の抑制方法、転炉、並びに溶銑又は溶鋼の製造方法に関する。具体的には、本発明は、排出口を有する転炉から溶融金属を流出する際にこの排出口の近傍から溶融金属の浴面にかけて形成される渦流の抑制方法、転炉、並びに溶銑又は溶鋼の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for suppressing eddy currents, a converter , and a method for producing hot metal or molten steel. Specifically, the present invention relates to a method for suppressing eddy currents formed from the vicinity of the discharge port to the molten metal bath surface when the molten metal flows out from the converter having the discharge port, the converter , and the hot metal or molten steel. It relates to the manufacturing method.

溶融金属を精錬又は鋳造する際には、不可避的に、溶融金属を様々な溶融金属収容容器に移し換える。例えば、製鉄プロセスでは、製鋼工場へ搬送された溶鉄は種々の処理により溶銑予備処理炉又は転炉に装入され、それぞれの精錬容器により処理された溶鉄を、精錬容器の流出口から溶融金属収容容器である取鍋へ排出する。また、取鍋でさらに二次精錬された取鍋内の溶鉄を、取鍋の底部に設けられた流出口から溶融金属収容容器であるタンディッシュへ排出し、さらにタンディッシュの底部に設けられた流出口からモールドへ排出する。   When the molten metal is refined or cast, the molten metal is inevitably transferred to various molten metal containers. For example, in the iron making process, the molten iron transported to the steelmaking plant is charged into the hot metal pretreatment furnace or converter by various treatments, and the molten iron treated by each smelting container is accommodated from the outlet of the smelting container. It discharges to the ladle which is a container. In addition, the molten iron in the ladle further refined in the ladle is discharged from the outlet provided at the bottom of the ladle to the tundish, which is a molten metal container, and further provided at the bottom of the tundish. Discharge from the outlet to the mold.

一般に、溶融金属収容容器に収容された溶融金属の上には、溶融金属よりも密度が低い酸化物であるスラグが浮遊する。このスラグは次工程での処理に有害となることが多い。このため、溶融金属を排出して様々な溶融金属収容容器に移し換える際には、溶融金属は排出するがスラグは排出しないことによって、溶融金属からスラグを分離することも重要である。   Generally, slag, which is an oxide having a lower density than the molten metal, floats on the molten metal accommodated in the molten metal container. This slag is often detrimental to processing in the next step. Therefore, when the molten metal is discharged and transferred to various molten metal containers, it is also important to separate the slag from the molten metal by discharging the molten metal but not discharging the slag.

溶融金属を溶融金属収容容器の排出口から流出しようとすると、排出口の近傍から溶融金属の浴面にかけて、流出口の周方向へ旋回する溶融金属の渦流が形成される。この渦流によって溶融金属の浴面を浮遊するスラグが溶融金属側に引き込まれるので、溶融金属からスラグを十分に分離できなくなり、スラグが溶融金属とともに移し換える溶融金属収容容器の内部に流出してしまう。   When the molten metal tries to flow out from the discharge port of the molten metal container, a vortex flow of the molten metal swirling in the circumferential direction of the outlet is formed from the vicinity of the discharge port to the molten metal bath surface. Because the slag floating on the molten metal bath surface is drawn to the molten metal side by this vortex, the slag cannot be sufficiently separated from the molten metal, and the slag flows out into the molten metal container that is transferred together with the molten metal. .

そのため、例えば特許文献1には、転炉で精錬された溶鋼を出鋼する際に、出鋼口から離れた位置に設けられた、耐熱鋼チューブを内包した耐火物プラグを通じて不活性ガスを溶鋼に吹き込むことにより、溶融金属の渦流の形成を阻害する発明が開示されている。   Therefore, for example, in Patent Document 1, when the molten steel refined in the converter is discharged, the inert gas is supplied to the molten steel through a refractory plug provided with a heat-resistant steel tube provided at a position away from the outlet of the steel outlet. An invention has been disclosed in which the formation of a vortex of molten metal is inhibited by blowing into the metal.

また、特許文献2には、溶融金属収容容器の排出口に対して対称となる位置に同一形状の突起部を設けておくことによって、溶融金属の渦流の形成を阻害する発明が開示されている。
特開2001−303122号公報 特開2000−218362号公報
Patent Document 2 discloses an invention that inhibits formation of a vortex of molten metal by providing a protrusion having the same shape at a position that is symmetrical with respect to the discharge port of the molten metal container. .
JP 2001-303122 A JP 2000-218362 A

特許文献1により開示された発明は、出鋼口の近傍に設けた耐火物プラグが閉塞し易いので、不活性ガスを長期間に渡って安定して溶鋼に吹き込むことが難しい。このため、流出口の周方向への溶融金属の渦流の形成を長期間安定して阻害することが難しく、溶融金属の浴面を浮遊するスラグが溶融金属とともに排出することを、長期間にわたって安定して防止できない。   In the invention disclosed in Patent Document 1, since the refractory plug provided in the vicinity of the steel outlet is easily closed, it is difficult to stably inject the inert gas into the molten steel over a long period of time. For this reason, it is difficult to stably inhibit the formation of the molten metal vortex in the circumferential direction of the outlet for a long period of time, and it is stable for a long time that the slag floating on the molten metal bath surface is discharged together with the molten metal. Cannot be prevented.

また、特許文献2により開示された発明は、そもそも、溶融金属の渦流の形成を阻害する効果が小さい。このため、溶融金属の浴面を浮遊するスラグが溶融金属とともに排出することを防止できない。   In addition, the invention disclosed in Patent Document 2 is originally less effective in inhibiting the formation of a vortex of molten metal. For this reason, it cannot prevent that the slag which floats on the bath surface of a molten metal discharges with a molten metal.

本発明は、排出口を有する転炉に収容される溶銑又は溶鋼に不活性ガスを吹き込まなくとも、この排出口から溶銑または溶鋼を流出する際にこの排出口から溶銑または溶鋼の浴面にかけて形成される、排出口の周方向へ旋回する溶銑または溶鋼の渦流を、長期間にわたって安定して阻害でき、これにより、溶銑または溶鋼の上に存在するスラグが溶銑または溶鋼とともに排出されることを防止する方法及び転炉と、この方法を用いた溶銑又は溶鋼の製造方法とを提供することである。 The present invention forms the hot metal or molten steel from the discharge port to the hot metal or molten steel bath surface when the hot metal or molten steel flows out from the discharge port without blowing inert gas into the hot metal or molten steel accommodated in the converter having the discharge port. is the, the hot metal or molten steel vortex swirling the circumferential direction of the discharge port, can be stably inhibited over a long period of time, preventing thereby, that the slag present on the molten iron or molten steel is discharged together with the molten iron or molten steel It is providing the method and converter which perform, and the manufacturing method of hot metal or molten steel using this method.

本発明は、転炉に収容される溶銑又は溶鋼を、この転炉に設けられる排出口から排出する際に、排出口の周縁位置に、マグネシアカーボンを5質量%以上30質量%以下含有するとともに、溶銑又は溶鋼の渦流の中心を排出口の中心から移動させ、かつ、渦流を、スラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させるための整流部を1つだけ設けておくことを特徴とする渦流の抑制方法である。別の観点からは、本発明は、収容する溶銑又は溶鋼を排出するための排出口を設けられる本体と、この本体の内部における排出口の周縁位置に1つだけ配置される、マグネシアカーボンを5質量%以上30質量%以下含有するとともに、溶銑又は溶鋼の渦流の中心を排出口の中心から移動させ、かつ、渦流をスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させるための整流部とを備えることを特徴とする転炉である。 The present invention contains 5 mass% or more and 30 mass% or less of magnesia carbon at the peripheral position of the discharge port when the hot metal or molten steel accommodated in the converter is discharged from the discharge port provided in the converter. to move the center of the molten iron or molten steel vortex from the center of the outlet, and that the vortex, preferably provided only one rectifier unit order to Ru is changed in a recess like flow not generating slag Is a method for suppressing eddy currents. From another point of view, the present invention relates to a main body provided with a discharge port for discharging hot metal or molten steel to be accommodated, and only one magnesia carbon disposed at the peripheral position of the discharge port inside the main body. in together when the content mass% to 30 mass%, to move the center of the molten iron or molten steel vortex from the center of the discharge port, and rectification of the order to Ru is changed in a recess like flow not generating slag vortex And a converter.

また、本発明は、転炉に収容される溶銑又は溶鋼を、この転炉に設けられる排出口から排出する際に、排出口の周縁位置に、マグネシアカーボンを5質量%以上30質量%以下含有するとともに、排出口の水平断面積Soに対する水平断面積Sの比(S/So)が0.05以上である、溶銑又は溶鋼の渦流の中心を排出口の中心から移動させ、かつ、渦流をスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させるための整流部を1つだけ設けておくことを特徴とする渦流の抑制方法である。別の観点からは、本発明は、収容する溶銑又は溶鋼を排出するための排出口を設けられる本体と、この本体の内部における排出口の周縁位置に1つだけ配置される、マグネシアカーボンを5質量%以上30質量%以下含有するとともに、排出口の水平断面積Soに対する水平断面積Sの比(S/So)が0.05以上である、溶銑又は溶鋼の渦流の中心を排出口の中心から移動させ、かつ、渦流をスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させるための整流部とを備えることを特徴とする転炉である。 Further, the present invention contains 5 mass% or more and 30 mass% or less of magnesia carbon at the peripheral position of the discharge port when the hot metal or molten steel accommodated in the converter is discharged from the discharge port provided in the converter. Then the Tomo, the ratio of the horizontal cross-sectional area S with respect to the horizontal cross-sectional area so of the discharge outlet (S / so) is 0.05 or more, to move the center of the molten iron or molten steel vortex from the center of the outlet, and, a method of suppressing vortex, characterized in that preferably provided a rectification portion of the order to Ru is changed in a recess like flow not generating slag vortex only one. From another point of view, the present invention relates to a main body provided with a discharge port for discharging hot metal or molten steel to be accommodated, and only one magnesia carbon disposed at the peripheral position of the discharge port inside the main body. in together when the content mass% to 30 mass%, the ratio of the horizontal cross-sectional area S with respect to the horizontal cross-sectional area So of the discharge outlet (S / So) is 0.05 or more, the outlet center of the molten iron or molten steel vortex center is moved from, and a converter, characterized in that it comprises a rectifier portion of the order to Ru is changed in a recess like flow not generating slag vortex.

これらの本発明を、例えば、環境温度が高いとともに生成するスラグが溶損を招き易い組成である転炉にも適用できるようにするため、本発明における「整流部」は、マグネシアカーボンを含有する組成とする。カーボン含有量は5質量%以上30質量%以下であることが望ましい。これにより、この整流部に定期的な補修等を行うことによって、その形状を所定の形状に、例えば240チャージ以上という長期間にわたって安定して維持し続けることができる。   In order to make it possible to apply the present invention to, for example, a converter having a composition in which slag generated at a high environmental temperature is likely to cause melting damage, the “rectifying section” in the present invention contains magnesia carbon. The composition. The carbon content is desirably 5% by mass or more and 30% by mass or less. Thus, by periodically repairing the rectifying unit, the shape thereof can be stably maintained in a predetermined shape, for example, for a long period of 240 charges or more.

これらの本発明に係る渦流の抑制方法では、整流部が突起状に形成される突起部であることが、その製作性を高めるためには望ましい。
別の観点からは、本発明は、上述した本発明に係る渦流の抑制方法を用いて転炉からの溶銑又は溶鋼の排出を行う工程を含むことを特徴とする溶銑又は溶鋼の製造方法である。
In these eddy current suppressing methods according to the present invention, it is desirable that the rectifying portion is a protruding portion formed in a protruding shape in order to improve the manufacturability.
From another aspect, the present invention is a hot metal or molten steel producing method characterized in that it comprises a step of performing the discharge of molten iron or molten steel from the converter using the method of suppressing vortex according to the present invention described above predicate is there.

これらの発明における「整流部」とは、排出口の周方向への溶融金属の渦流を阻害する整流作用を奏するものをいう。整流部が例えば突起状に形成される突起部である場合には、この突起部を溶融金属収容容器の排出口の形成面に対して直交するように又は傾斜するように設ける。また、整流部の水平断面積が高さ方向へ変化する場合には、上述した水平断面積Sは、変化する整流部の水平断面積のうちの最大値とする The “rectifying unit” in these inventions refers to a unit that exhibits a rectifying action that inhibits the vortex flow of the molten metal in the circumferential direction of the discharge port. In the case where the rectifying portion is a protrusion formed in a protrusion shape, for example, the protrusion is provided so as to be orthogonal to or inclined with respect to the discharge port forming surface of the molten metal container. Moreover, when the horizontal cross-sectional area of a rectification | straightening part changes to a height direction, let the horizontal cross-sectional area S mentioned above be the maximum value among the horizontal cross-sectional areas of the rectification | straightening part which changes .

本発明により、排出口を有する溶融金属収容容器に収容される溶融金属に不活性ガスを吹き込まなくとも、この排出口から溶融金属を流出する際に、この排出口の周方向への溶融金属の渦流を阻害することができる。このため、溶融金属の浴面を浮遊し、溶融金属の排出口からの排出に伴って排出されるスラグの量を、大幅に低減することが可能になる。   According to the present invention, even when an inert gas is not blown into the molten metal accommodated in the molten metal container having the discharge port, when the molten metal flows out from the discharge port, the molten metal is discharged in the circumferential direction of the discharge port. The eddy current can be inhibited. For this reason, it is possible to significantly reduce the amount of slag that floats on the molten metal bath surface and is discharged along with the discharge from the discharge port of the molten metal.

(実施の形態1)
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の実施の形態の説明では、整流部が突起状に形成される突起部であり、溶融金属収容容器が転炉であるとともに溶融金属が溶銑であって、本発明に係る渦流の抑制方法を適用して転炉からの溶銑の排出を行う工程を含みながら溶鋼を製造する場合を例にとる。
(Embodiment 1)
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments, the rectifying portion is a protrusion formed in a protrusion shape, the molten metal container is a converter, the molten metal is molten metal, and the eddy current suppression according to the present invention is suppressed. A case where molten steel is manufactured while including a step of discharging molten iron from the converter by applying the method will be taken as an example.

はじめに、本実施の形態で用いる転炉の構造を説明する。この転炉は、収容する溶銑を排出するための排出口を底部に設けられる本体と、この本体の底部に設けられる排出口の内部の周縁に配置される整流部とを備える。   First, the structure of the converter used in this embodiment will be described. The converter includes a main body provided with a discharge port at the bottom for discharging the hot metal to be accommodated, and a rectifying unit arranged at the inner periphery of the discharge port provided at the bottom of the main body.

転炉の本体各部の構造及び形状や、この本体に設けられる排出口の形状及び配置等といった転炉の構造は、周知慣用のものであればよく、特定のものには限定されない。このような転炉の構造は、当業者にとっては周知であるので、これ以上の説明は省略する。   The structure and shape of each part of the main body of the converter and the shape and arrangement of the discharge port provided in the main body may be any well-known and conventional structure, and are not limited to specific ones. Since the structure of such a converter is well known to those skilled in the art, further explanation is omitted.

本実施の形態における整流部は、排出口の内部周縁であって排出口の中心軸に対して非対称となる位置に、突起部として突起状に形成される。本実施の形態では、後述する図1(a)〜図1(c)に示すように、突起部は四角柱形に構成した。突起部は、溶銑を整流することにより、排出口の周方向への溶銑の渦流の形成を阻害するためのものである。   The rectifying portion in the present embodiment is formed in a protruding shape as a protruding portion at a position which is the inner peripheral edge of the discharge port and is asymmetric with respect to the central axis of the discharge port. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1A to 1C described later, the protrusions are formed in a quadrangular prism shape. The protrusions are for preventing the formation of a vortex of the hot metal in the circumferential direction of the discharge port by rectifying the hot metal.

突起部を排出口の周縁に設けることにより、排出口から溶銑を排出する際の溶銑に生じる、溶銑の浴面を浮遊するスラグを巻き込む渦流を、このスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させることができ、これにより、溶銑の浴面を浮遊するスラグの流出を防止できる。   By providing a protrusion at the periphery of the discharge port, the vortex flow that entrains the slag that floats on the hot metal bath surface that is generated in the hot metal when the hot metal is discharged from the discharge port is changed to a hollow flow that does not involve this slag. This can prevent the outflow of the slag floating on the hot metal bath surface.

突起部の配置や形状、さらには寸法には好適な条件があり、この条件を満足しない場合には、溶銑の流れをスラグを巻き込まない窪み状の流れに変える効果が減少する。つまり、上述した特許文献2に開示されるように排出口の周縁であって排出口の中心軸に対して対称となる位置に同一の形状の突起部を複数設けても、スラグを巻き込む渦流をわずかに減衰させることは可能になるものの、突起部を設置しない場合と同様に中心が排出口の直上に位置し、溶銑の浴面に達する渦流が残存する。このため、残存する渦流により、溶銑の浴面を浮遊するスラグは、下方の溶銑の側に引き込まれ、スラグが溶銑とともに排出されてしまう。   There are suitable conditions for the arrangement, shape, and dimensions of the protrusions. If this condition is not satisfied, the effect of changing the hot metal flow into a hollow flow that does not involve slag is reduced. That is, as disclosed in Patent Document 2 described above, even if a plurality of protrusions having the same shape are provided at a position that is the periphery of the discharge port and is symmetric with respect to the central axis of the discharge port, the vortex flow that entrains the slag is generated. Although it can be slightly attenuated, the center is located immediately above the discharge port as in the case where no projection is provided, and a vortex that reaches the hot metal bath surface remains. For this reason, the remaining eddy current causes the slag floating on the hot metal bath surface to be drawn to the lower hot metal side, and the slag is discharged together with the hot metal.

これに対し、本実施の形態の突起部を排出口の周縁に排出口の中心軸に対して非対称となる位置に設置すると、スラグを巻き込む渦流の中心が移動して排出口の直上から偏芯し、溶銑の浴面には達しない窪み状の流れに変化する。このため、この窪み状の流れが存在しても、溶銑の浴面を浮遊するスラグは、下方の溶銑の側には引き込まれない。   On the other hand, when the protrusion of the present embodiment is installed at the periphery of the discharge port at a position that is asymmetric with respect to the central axis of the discharge port, the center of the vortex that entrains the slag moves and decenters from just above the discharge port. However, it changes into a hollow flow that does not reach the bath surface of the hot metal. For this reason, even if this hollow flow exists, the slag floating on the hot metal bath surface is not drawn into the lower hot metal side.

図1は、突起部の作用を確認するために行った水モデル実験に用いた容器3に設けられた排出口1と突起部2との配置を示す説明図である。
この水モデル実験の結果に基づいて、この容器3に水を満たし、排出口1から水を排出する際における、排出口1の近傍で発生する渦流の挙動を説明する。なお、容器3に収容された水の水面に、オイルあるいはコルク屑(本実施の形態ではコルク屑)を搭載し、スラグの排出挙動を模擬する。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the arrangement of the discharge ports 1 and the protrusions 2 provided in the container 3 used in the water model experiment conducted to confirm the action of the protrusions.
Based on the result of this water model experiment, the behavior of the vortex generated near the discharge port 1 when the container 3 is filled with water and the water is discharged from the discharge port 1 will be described. Note that oil or cork waste (cork waste in this embodiment) is mounted on the surface of the water stored in the container 3 to simulate the discharge behavior of slag.

排出口1の近傍に突起部を設けない場合(図示せず)には、容器3内の水に渦流が生成して容器3内の水面を浮遊するコルク屑の排出量が最も多くなる。
図1(a)に配置Aとして示すように、突起部2を排出口1の周縁に排出口1の中心軸に対して対称配置となる位置に配置しても、突起部2を設けない場合に比較してコルク屑の排出量をあまり低減できない。
When no protrusion is provided in the vicinity of the discharge port 1 (not shown), a vortex is generated in the water in the container 3 and the amount of cork waste discharged on the water surface in the container 3 is maximized.
As shown as arrangement A in FIG. 1A, even when the protrusion 2 is arranged on the periphery of the discharge port 1 at a position symmetrical to the central axis of the discharge port 1, the protrusion 2 is not provided. The amount of cork waste discharged cannot be reduced much compared to.

これに対し、図1(b)に示す配置Bや、又は図1(c)に示す配置Cのように、突起部2を排出口1の周縁に排出口1の中心軸に対して非対称となる位置に配置すると、図1(a)に示す配置Aに比較して、コルク屑の排出量を大幅に低減することができる。   On the other hand, as shown in the arrangement B shown in FIG. 1 (b) or the arrangement C shown in FIG. If it arrange | positions in the position which becomes, compared with the arrangement | positioning A shown to Fig.1 (a), the discharge | emission amount of a cork waste can be reduced significantly.

以上の結果を図2にグラフにまとめて示す。なお、図2のグラフの縦軸の模擬スラグ排出量(相対値)は、突起部2を排出口1の周縁に配置しない場合の値が1.0となるように換算した相対値である。   The above results are shown in a graph in FIG. The simulated slag discharge amount (relative value) on the vertical axis of the graph of FIG. 2 is a relative value converted so that the value when the protrusion 2 is not disposed on the periphery of the discharge port 1 is 1.0.

図2のグラフに示すように、図1(a)の配置Aに示すように突起部2を対称に2つ配置しても、模擬スラグ排出量は僅かしか低減されないのに対し、図1(b)の配置B又は図1(c)の配置Cのように突起部2を非対象に配置することにより、模擬スラグ排出量を大幅に低減することができる。   As shown in the graph of FIG. 2, even if two projecting portions 2 are arranged symmetrically as shown in the arrangement A of FIG. 1A, the simulated slag discharge amount is only slightly reduced, whereas FIG. By disposing the protrusions 2 as non-objects as in the arrangement B in b) or the arrangement C in FIG. 1C, the simulated slag discharge amount can be greatly reduced.

なお、配置Aでは、形成される渦流の中心は排出口1の中心と一致し、渦流の抑制効果は小さい。一方、配置B又は配置Cのように突起部2を非対称に配置すると、配置B又は配置Cのいずれの場合も渦流の中心が排出口1の中心から移動し、これによって渦流がスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化する。   In the arrangement A, the center of the formed vortex is coincident with the center of the discharge port 1 and the effect of suppressing the vortex is small. On the other hand, when the protrusions 2 are arranged asymmetrically as in the arrangement B or the arrangement C, the center of the vortex flows from the center of the discharge port 1 in either case of the arrangement B or the arrangement C, so that the vortex does not entrain the slag. It changes into a hollow flow.

このように、本実施の形態によれば、突起部2を排出口1の周縁に非対称に配置することにより、排出口1からの排出に伴って形成される渦流を、スラグを巻き込まない窪み状の流れへと変化させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the protrusion 2 is disposed asymmetrically around the periphery of the discharge port 1, so that the vortex formed along with the discharge from the discharge port 1 does not entrain the slag. The flow can be changed.

さらに、容器3として転炉を用い、形成する突起部2の材質をシリカ、アルミナ又はマグネシアカーボンと変化させて溶銑を排出することにより、突起部2の耐用性を調査した。その結果、突起部2がシリカ又はアルミナからなる場合には、突起部2の耐用チャージ数はそれぞれ14、30チャージと極めて低い。これは、転炉3の内部に存在する高FeO濃度のスラグが突起部2を溶損させるためである。   Furthermore, the durability of the protrusion 2 was investigated by using a converter as the container 3 and changing the material of the protrusion 2 to be formed to silica, alumina, or magnesia carbon and discharging the hot metal. As a result, when the protrusion 2 is made of silica or alumina, the number of usable charges of the protrusion 2 is extremely low at 14 and 30 respectively. This is because the slag having a high FeO concentration present in the converter 3 causes the projections 2 to melt.

これに対し、突起部2の組成をマグネシア質とすると、転炉スラグとの反応性が著しく低下し、突起部2の耐用性が140チャージと大幅に向上する。さらに、定期的な補修等を適正に行うことによって突起部2の形状を初期形状のまま維持すると、突起部2は240チャージ以上の耐用性を有するようになる。このため、突起部2は、耐火物の組成であるマグネシア質とする。望ましくはマグネシアカーボン質である。   On the other hand, when the composition of the protrusion 2 is magnesia, the reactivity with the converter slag is remarkably reduced, and the durability of the protrusion 2 is greatly improved to 140 charges. Furthermore, if the shape of the protrusion 2 is maintained as the initial shape by appropriately performing periodic repairs, the protrusion 2 has a durability of 240 charges or more. For this reason, the projection part 2 is made of magnesia which is a composition of a refractory. Desirably, it is magnesia carbonaceous.

本実施の形態で用いる転炉は、以上の構造を有する。次に、この転炉に収容された溶銑を排出する状況を説明する。
本実施の形態では、転炉に収容される溶銑を、転炉に設けられる排出口1から排出する。この際、排出口1の周縁であって排出口1の中心軸に対して非対称となる位置に、排出口1の周辺における溶銑の流れを阻害して整流するための整流部として、突起部2を設けてある。
The converter used in the present embodiment has the above structure. Next, the situation where the hot metal contained in the converter is discharged will be described.
In this Embodiment, the hot metal accommodated in a converter is discharged | emitted from the discharge port 1 provided in a converter. At this time, as a rectifying part for obstructing the flow of hot metal around the discharge port 1 at a position which is asymmetrical with respect to the central axis of the discharge port 1 at the peripheral edge of the discharge port 1, the projection 2 Is provided.

このため、本実施の形態によれば、形成された突起部2により排出口1の周縁に対して非対称の流れが形成され、排出口1からの溶銑の排出に伴って形成される渦流を、スラグを巻き込まない窪み状の流れへと変化させることができる。このため、転炉に収容された溶銑には、その中心が排出口1の直上からずれて位置する非巻き込み型の窪み状の流れが形成され、これにより、転炉から溶銑を排出する際に溶銑の浴面における渦流の発生を、抑制又は解消することができる。このため、溶銑の浴面を浮遊するスラグが、溶銑とともに排出されることを抑制又は解消することができる。   For this reason, according to the present embodiment, an asymmetric flow is formed with respect to the peripheral edge of the discharge port 1 by the formed protrusion 2, and the vortex formed with the discharge of molten iron from the discharge port 1 is The slag can be changed to a hollow flow that does not involve the slag. For this reason, in the hot metal accommodated in the converter, a non-convoluted depression-like flow whose center is shifted from directly above the discharge port 1 is formed, so that the hot metal is discharged from the converter. Occurrence of vortex on the hot metal bath surface can be suppressed or eliminated. For this reason, it can suppress or eliminate that the slag which floats on the hot metal bath surface is discharged together with the hot metal.

このようにして、本実施の形態によれば、排出口1を有する転炉に収容される溶銑に不活性ガスを吹き込まなくとも、この排出口1から溶銑を流出する際に、この排出口の周方向への溶融金属の渦流を阻害することができる。このため、溶融金属の浴面を浮遊し、溶融金属の排出口からの排出に伴って排出されるスラグの量を、大幅に低減することが可能になる。   In this way, according to the present embodiment, even when the inert gas is not blown into the hot metal accommodated in the converter having the discharge port 1, when the hot metal flows out from the discharge port 1, The vortex of the molten metal in the circumferential direction can be inhibited. For this reason, it is possible to significantly reduce the amount of slag that floats on the molten metal bath surface and is discharged along with the discharge from the discharge port of the molten metal.

この本実施の形態における渦流の抑制方法を、溶銑脱りん処理用の転炉に適用すれば、脱りん処理後の溶銑を取鍋に排出する際、溶銑とともに不可避的に流出する、りんを含有するスラグ量を低減できる。このため、その後に取鍋に排出するスラグを含む溶銑を、溶銑脱炭用の転炉に収容して脱炭処理を行う際における復りん量を抑制しながら、溶鋼を製造することができる。さらに、溶銑脱炭用の転炉で脱炭処理した溶鋼を取鍋に排出する際にも、溶銑とともに不可避的に流出する、酸化鉄を含有するスラグの量を低減できるので、その後に取鍋での溶鋼中Alとこのスラグとの反応により生成するアルミナ系介在物の生成を抑制しながら、[O]が低い高清浄鋼を製造することができる。   If the method for suppressing eddy currents in this embodiment is applied to a converter for hot metal dephosphorization, it contains phosphorus that inevitably flows out together with hot metal when the hot metal after dephosphorization is discharged into the ladle. The amount of slag to be reduced can be reduced. For this reason, molten steel containing the slag discharged | emitted to a ladle after that is accommodated in the converter for hot metal decarburization, and molten steel can be manufactured, suppressing the amount of dephosphorization at the time of performing a decarburization process. Furthermore, when the molten steel decarburized in the converter for hot metal decarburization is discharged into the ladle, the amount of slag containing iron oxide that inevitably flows out along with the molten iron can be reduced. Highly clean steel with low [O] can be produced while suppressing the formation of alumina inclusions produced by the reaction of Al in the molten steel with this slag.

また、本実施の形態を転炉に適用すれば、転炉から溶鉄を排出する際に転炉の内部に残留する溶鉄分を極めて少量にすることができるので、鉄歩留まりを高めながら溶鋼を製造することができる。   Moreover, if this embodiment is applied to a converter, the molten iron remaining in the converter can be made extremely small when discharging molten iron from the converter, so that molten steel can be manufactured while increasing the iron yield. can do.

一方、本実施の形態を取鍋に適用すれば、取鍋の底部から連続鋳造機におけるタンディッシュへ溶鋼を排出する際、不可避的に流出する、酸化鉄を含有するスラグの量を低減することができるため、タンディッシュでの溶鋼中Alとこのスラグとの反応により生成するアルミナ介在物の生成を抑制しながら、[O]が低い高清浄鋼を製造することができる。   On the other hand, if this embodiment is applied to a ladle, when discharging molten steel from the bottom of the ladle to the tundish in a continuous casting machine, the amount of slag containing iron oxide that inevitably flows out is reduced. Therefore, a highly clean steel with low [O] can be produced while suppressing the formation of alumina inclusions produced by the reaction between Al in molten steel and this slag in the tundish.

さらに、本実施の形態を取鍋に適用すれば、取鍋から溶鋼を排出する際に取鍋の内部に残留する溶鋼の量を極めて少量とすることができるため、鉄歩留まりを高めながら溶鋼を製造することができる。
(実施の形態2)
さらに、実施の形態2を説明する。
Furthermore, if this embodiment is applied to a ladle, the amount of molten steel remaining inside the ladle when discharging the molten steel from the ladle can be made extremely small, so that the molten steel can be added while increasing the iron yield. Can be manufactured.
(Embodiment 2)
Furthermore, Embodiment 2 will be described.

実施の形態1では、排出口1の周縁に突起部2を排出口1の中心軸に対して非対称となる位置に配置することによって、渦流の発生を抑制する。これに対し、特許文献2により開示されるように排出口1の周縁に排出口1の中心軸に対して対称となる位置に同一の形状の突起部2を設置した場合(上述した図1(a)に示す配置A)であっても、さらに、排出口1の開口面積Soに対する、排出口1の周縁に配置する突起部2の水平断面積Sの比(S/So)がある臨界値以上になるように最適化すると、実施の形態1と同様に、スラグを巻き込む巻き込み型の渦流が非巻き込み型の窪み状の流れへと変化し、実施の形態1と同様の効果が得られる。   In the first embodiment, the protrusion 2 is arranged on the periphery of the discharge port 1 at a position that is asymmetric with respect to the central axis of the discharge port 1, thereby suppressing the generation of vortex. On the other hand, as disclosed in Patent Document 2, when the protrusions 2 having the same shape are installed on the periphery of the discharge port 1 at positions symmetrical with respect to the central axis of the discharge port 1 (FIG. 1 described above) Even in the arrangement A) shown in a), there is further a critical value in which the ratio (S / So) of the horizontal cross-sectional area S of the protrusion 2 arranged on the periphery of the discharge port 1 to the opening area So of the discharge port 1 is present. When the optimization is performed as described above, the entrainment type vortex flow that entrains the slag changes into the non-entrainment type depression-like flow as in the first embodiment, and the same effect as in the first embodiment is obtained.

突起部2を対称に配置する場合、渦流又は窪み状の流れの中心が排出口1の中心の直上から移動せず、排出口1の中心から偏心しない。しかし、この場合にも比(S/So)がある臨界値以上であると、スラグを巻き込む巻き込み型の渦流は発生せず、その底面がすり鉢状となってスラグを巻き込まない非巻き込み型の窪み状の流れが形成される。この比(S/So)が臨界値未満であると、渦流は減衰するものの非巻き込み型の窪み状の流れにはならず、糸状に細く残存する渦流が形成され、スラグを排出口に吸込む。   When the protrusions 2 are arranged symmetrically, the center of the vortex or hollow flow does not move from directly above the center of the discharge port 1 and is not decentered from the center of the discharge port 1. However, even in this case, if the ratio (S / So) is greater than a certain critical value, the entrainment type eddy current that entrains the slag does not occur, and the bottom surface becomes a mortar shape and the non-entrainment type depression that does not entrain the slag. A flow is formed. If this ratio (S / So) is less than the critical value, the vortex is damped, but it does not become a non-convoluted hollow flow, but a thin vortex remaining in the form of a thread is formed, and the slag is sucked into the discharge port.

比(S/So)をある臨界値以上に高めることによって底面がすり鉢状となってスラグを巻き込まない非巻き込み型の窪み状の流れを形成でき、さらに、突起部2を排出口1の周縁に排出口1の中心軸に対して非対称となる位置に設置することによって、渦流又は窪み状の流れの中心を移動して排出口1の直上から外すことができ、上述した窪み状の流れを形成する効果を、さらに高めることができる。   By raising the ratio (S / So) to a certain critical value or more, the bottom surface becomes a mortar shape, and a non-convoluted depression-like flow that does not entrain slag can be formed. By installing at a position that is asymmetric with respect to the central axis of the discharge port 1, the center of the vortex or hollow flow can be moved and removed from directly above the discharge port 1 to form the above-described hollow flow. The effect to do can be further enhanced.

比(S/So)を種々変更して排出口1から水を排出する場合における、排出口1の近傍で発生する渦流の挙動を説明する。なお、容器3に収容された水の上面にはコルク屑を載せて、スラグの排出挙動を模擬する。   The behavior of the vortex generated in the vicinity of the discharge port 1 when water is discharged from the discharge port 1 by changing the ratio (S / So) in various ways will be described. It should be noted that cork waste is placed on the upper surface of the water stored in the container 3 to simulate the slag discharge behavior.

その結果、比(S/So)が臨界値よりも小さい場合には、渦流が生成して容器3内の水面を浮遊するコルク屑の排出量が増加する。しかし、比(S/So)が臨界角以上である場合には、コルク屑の排出量は低下し、渦流の発生を抑制できる。さらに、同一の比(S/So)の値で比較すると、図1(b)又は図1(c)に示す非対称な位置への配置B、Cのほうが、図1(a)に示す対称な位置への配置Aよりも、コルク屑の排出量は低下する。図2には、比(S/So)と模擬スラグ排出量(相対値)との関係をグラフで示す。   As a result, when the ratio (S / So) is smaller than the critical value, vortex flow is generated and the discharge amount of cork waste floating on the water surface in the container 3 increases. However, when the ratio (S / So) is equal to or greater than the critical angle, the amount of cork waste discharged is reduced, and the generation of eddy currents can be suppressed. Further, when compared with the same ratio (S / So), the arrangements B and C at the asymmetric positions shown in FIG. 1B or FIG. 1C are more symmetrical than those shown in FIG. The amount of cork waste discharged is lower than the position A at the position. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the ratio (S / So) and the simulated slag discharge amount (relative value).

図2にグラフで示すように、突起部2を排出口1の周縁に排出口1の中心軸に対して、対称となる位置又は非対称となる位置に配置するかには関わらず、比(S/So)が0.05未満であると模擬スラグ排出量の低減効果は小さくなるのに対し、比(S/So)が0.05以上であると模擬スラグ排出量を大幅に低減することができる。   As shown by the graph in FIG. 2, the ratio (S) regardless of whether the protrusions 2 are arranged on the periphery of the discharge port 1 at positions that are symmetric or asymmetric with respect to the central axis of the discharge port 1. If the ratio (S / So) is 0.05 or more, the simulated slag discharge amount can be greatly reduced. it can.

図2にグラフで示すように、比(S/So)のより好ましい範囲は0.07以上であり、0.1以上であることがさらに好ましい。
さらに、図1(b)に示す配置B、又は図1(c)に示す配置Cは、いずれも、図1(a)に示す配置Aよりも、スラグの排出量を大幅に抑制することができる。
As shown in the graph of FIG. 2, the more preferable range of the ratio (S / So) is 0.07 or more, and more preferably 0.1 or more.
Furthermore, the arrangement B shown in FIG. 1 (b) or the arrangement C shown in FIG. 1 (c) both significantly suppress the slag discharge amount than the arrangement A shown in FIG. 1 (a). it can.

なお、配置Aでは渦流の中心は排出口の中心と一致するのに対し、配置B、Cではいずれも渦流の中心が排出口1の中心から移動し、これによって形成される渦流の勢いが一層低減される。   In the arrangement A, the center of the vortex flow coincides with the center of the discharge port, whereas in the arrangements B and C, the center of the vortex flow moves from the center of the discharge port 1 and the vortex flow formed thereby further increases the momentum of the vortex flow. Reduced.

このように、本実施の形態では、収容する溶銑を排出するための排出口を設けられる本体と、この本体の内部における排出口の周縁であって排出口の中心軸に対して対称又は非対称となる位置に配置される、排出口の水平断面積Soに対する水平断面積Sの比(S/So)が0.05以上の、排出口の周方向への溶銑の流れを阻害するための整流部とを備える転炉を用いる。   Thus, in the present embodiment, the main body provided with a discharge port for discharging the hot metal to be accommodated, and the peripheral edge of the discharge port inside the main body, which is symmetrical or asymmetric with respect to the central axis of the discharge port The ratio of the horizontal cross-sectional area S to the horizontal cross-sectional area So of the discharge port (S / So) is 0.05 or more and is a rectifying unit for inhibiting the flow of hot metal in the circumferential direction of the discharge port A converter equipped with is used.

そして、本実施の形態では、この転炉に収容される溶銑を、転炉に設けられる排出口から排出する際に、排出口の周縁であって排出口の中心軸に対して対称又は非対称となる位置に、排出口の水平断面積Soに対する水平断面積Sの比(S/So)が0.05以上の、排出口の周方向への溶銑の流れを阻害するための突起部を設けておくことにより、渦流の発生を抑制する。   And in this Embodiment, when discharging the hot metal accommodated in this converter from the discharge port provided in the converter, it is the periphery of the discharge port and is symmetrical or asymmetric with respect to the central axis of the discharge port. At a position where the ratio of the horizontal cross-sectional area S to the horizontal cross-sectional area So of the discharge port (S / So) is 0.05 or more, and a protrusion for inhibiting the flow of hot metal in the circumferential direction of the discharge port is provided This prevents the generation of vortex flow.

本実施の形態によれば排出口の水平断面積Soに対する整流部の水平断面積Sの比(S/So)を0.05以上に設定するので、排出口に対して対称となる位置に同一の形状の整流部を設けても、溶融金属に、スラグを巻き込む渦ではなくスラグを巻き込まない窪み状の流れを形成することができる。   According to the present embodiment, since the ratio (S / So) of the horizontal cross-sectional area S of the rectifying unit to the horizontal cross-sectional area So of the discharge port is set to 0.05 or more, it is the same as the position that is symmetric with respect to the discharge port. Even if the rectifying portion having the shape of is provided, a hollow flow that does not involve the slag can be formed in the molten metal instead of the vortex that entrains the slag.

すなわち、整流部を排出口に対して対称となる位置に配置すると、排出時の溶融金属に形成される渦流または窪み状の流れの中心は排出口の中心の直上から移動せず排出口の中心に位置する。しかし、本実施の形態では比(S/So)を0.05以上に設定するので、スラグを巻き込む渦流は発生せず、渦流の底面がすり鉢状となるスラグを巻き込まない窪み状の流れを形成できる。比(S/So)を0.05未満に設定すると、渦流の底面はすり鉢状とならず、底面が糸状の渦流が排出口に吸込まれる。本実施の形態では、特に、整流部を排出口に対して非対称に設置することにより、渦流又は窪み状の流れを移動してその中心が排出口の直上からずれ、比(S/So)を0.05以上とすることができるので、スラグを巻き込む渦流は発生せず、底面がすり鉢状となってスラグを巻き込まない窪み状の流れを形成できる。   That is, when the rectifying unit is arranged at a position that is symmetric with respect to the discharge port, the center of the vortex or hollow flow formed in the molten metal at the time of discharge does not move from directly above the center of the discharge port and Located in. However, in this embodiment, since the ratio (S / So) is set to 0.05 or more, a vortex flow that entrains the slag does not occur, and the bottom of the vortex flow forms a hollow flow that does not entrain the slag. it can. When the ratio (S / So) is set to less than 0.05, the bottom surface of the vortex is not mortar-shaped, and a vortex with a thread-like bottom is sucked into the discharge port. In the present embodiment, in particular, by installing the rectification unit asymmetrically with respect to the discharge port, the vortex or hollow flow is moved so that the center is shifted from directly above the discharge port, and the ratio (S / So) is increased. Since it can be 0.05 or more, the vortex | eddy_current which entrains slag does not generate | occur | produce, but the bottom face becomes a mortar shape and can form the hollow flow which does not entrain slag.

このように、実施の形態2によっても、排出口1を有する転炉に収容される溶銑に不活性ガスを吹き込まなくとも、この排出口1から溶銑を流出する際に、この排出口1の周方向への溶銑の渦流を阻害することができる。   As described above, according to the second embodiment, when the hot metal flows out from the discharge port 1 without blowing the inert gas into the hot metal accommodated in the converter having the discharge port 1, The hot metal swirl in the direction can be inhibited.

なお、実施の形態1,2において、整流部の水平断面積を高さ方向へ変化させることが好ましい。具体的には、整流部(突起部)の上部よりも下部の水平断面積を大きくさせることが望ましい。この下方に向かって水平断面積が大きくなる、いわゆる「傾斜」形状を突起部の側面に設けることにより、渦流又は窪み状の流れを排出口の直上から偏心させる効果を助長できるからである。設ける「傾斜」の程度としては、鉛直方向に対する側面の角度を20度以上とすることが望ましく、40度以上とすることがより望ましい。   In the first and second embodiments, it is preferable to change the horizontal sectional area of the rectifying unit in the height direction. Specifically, it is desirable to make the horizontal cross-sectional area of the lower part larger than the upper part of the rectifying part (projection part). This is because the so-called “inclined” shape in which the horizontal cross-sectional area increases downward is provided on the side surface of the protruding portion, so that the effect of decentering the vortex or hollow flow from directly above the discharge port can be promoted. The degree of “tilt” provided is preferably 20 ° or more, more preferably 40 ° or more, with respect to the vertical direction.

本発明を、実施例を参照しながら、より具体的に説明する。なお、以降においては組成に関する「%」は「質量%」であることを示す。
(従来例)
予め必要に応じて溶銑脱硫を行った溶銑を、250トン規模の脱りん炉である上底吹き転炉型溶融金属容器に装入し、[P]が0.01%になるまで脱りん処理し、終点温度を1320℃として脱りん溶銑(C:3.9%、Si:0.003%、Mn:0.2%、P:0.01%、S:40ppm)を、脱りん炉の排出口を介して、取鍋に排出した。
The present invention will be described more specifically with reference to examples. In the following, “%” regarding the composition indicates “mass%”.
(Conventional example)
The hot metal, which has been desulfurized in advance as needed, is charged into an upper bottom blown converter type molten metal container, which is a 250-ton scale dephosphorization furnace, and dephosphorized until [P] becomes 0.01%. The dephosphorizing hot metal (C: 3.9%, Si: 0.003%, Mn: 0.2%, P: 0.01%, S: 40 ppm) at an end point temperature of 1320 ° C. It discharged to the ladle through the discharge port.

この溶銑と、この溶銑を排出する際に不可避的に流出する脱りん処理スラグとを脱炭炉である上底吹き転炉型溶融金属容器に装入し、脱炭処理を行った。なお、脱炭炉では、脱りん能の低いスラグを使用した。脱炭後の溶鋼組成は(C:0.05%、Si:トレース、Mn:0.15%、P:0.02%、S:40ppm)であった。   This hot metal and the dephosphorization slag that inevitably flows out when the hot metal was discharged were charged into an upper bottom blown converter type molten metal container, which was a decarburization furnace, and decarburized. In the decarburization furnace, slag having low dephosphorization ability was used. The molten steel composition after decarburization was (C: 0.05%, Si: trace, Mn: 0.15%, P: 0.02%, S: 40 ppm).

脱りん後から脱炭後にかけての[P]は、0.01%から0.02%へと増加しており、この原因は、脱りん炉から取鍋に排出する際にりん濃度が高いスラグが多量に流出したためである。
(本発明例)
図1(a)又は図1(b)に示すように、上述した脱りん炉である上底吹き転炉型溶融金属容器の排出口1に、カーボン分が5〜30質量%であるマグネシアカーボン質からなる突起部2を、表1に示す比(S/So)となるように変更して配置し、上述した処理と同様の処理を行った。脱りん後の[P]濃度は0.01%であった。一方、脱炭後の[P]濃度を表1にまとめて示す。
[P] from after dephosphorization to after decarburization has increased from 0.01% to 0.02%. This is because slag with high phosphorus concentration is discharged from the dephosphorization furnace to the ladle. This is because a large amount of spilled.
(Example of the present invention)
As shown in FIG. 1 (a) or FIG. 1 (b), magnesia carbon having a carbon content of 5 to 30% by mass at the discharge port 1 of the above-mentioned top-bottom converter type molten metal container which is a dephosphorization furnace. The protrusions 2 made of quality were arranged so as to have the ratio (S / So) shown in Table 1, and the same processing as described above was performed. The [P] concentration after dephosphorization was 0.01%. On the other hand, the [P] concentration after decarburization is summarized in Table 1.

Figure 0004765770
Figure 0004765770

表1から、比(S/So)が0.05未満であるNo.1では脱りん後のスラグ流出が多く、復りん量も大きくなった。これに対し、比(S/So)が0.05以上のNo.2、3ではスラグ流出量も少なく、復りん量も小さかった。また、突起部2を排出口1の周縁に排出口1の中心軸に対して非対称となる位置に配置したNo.4〜6では、比(S/So)の値が同一であるNo.1〜3に対して、復りん量をさらに抑制できることがわかる。   From Table 1, No. whose ratio (S / So) is less than 0.05. In 1, the amount of slag flow after dephosphorization was large, and the amount of rebound was large. On the other hand, No. with a ratio (S / So) of 0.05 or more. In 2 and 3, the amount of slag outflow was small and the amount of reverse phosphorus was small. In addition, the protrusion 2 is disposed at a position that is asymmetrical with respect to the central axis of the discharge port 1 at the periphery of the discharge port 1. In Nos. 4 to 6, the ratio (S / So) values are the same. It can be seen that the amount of reverse phosphorus can be further suppressed with respect to 1-3.

以上の結果から、排出口1の周縁に設置する突起部2の水平断面積を適正化することにより、スラグの流出量を抑制することができ、さらに突起部2を排出口1の周縁に排出口1の中心軸に対して非対称となる位置に配置することにより、スラグの流出量の抑制効果をさらに高めることができる。   From the above results, by optimizing the horizontal cross-sectional area of the protrusion 2 installed at the periphery of the discharge port 1, the outflow amount of slag can be suppressed, and the protrusion 2 is discharged to the periphery of the discharge port 1. By arranging it at a position that is asymmetric with respect to the central axis of the outlet 1, the effect of suppressing the outflow amount of the slag can be further enhanced.

なお、この脱りん炉の排出口にシリカ質の突起部2を配置して連続試験を行った。突起部2の材質がマグネシアカーボン質である場合には、設置後240チャージまでりん濃度の増加量を低減する効果を維持することができたのに対し、突起部2の材質がシリカ質である場合には設置後14チャージしか効果を持続することができなかった。この原因は、非処理中に脱りん炉の内部を観察したところ、シリカ質を用いた場合には溶損による突起部の体積の著しい縮小がみられたことである、と考えられる。   In addition, the silicic projection part 2 was arrange | positioned in the discharge port of this dephosphorization furnace, and the continuous test was done. When the material of the protrusion 2 is magnesia carbon, it was possible to maintain the effect of reducing the increase in phosphorus concentration until 240 charges after installation, whereas the material of the protrusion 2 was siliceous. In some cases, only 14 charges were sustained after installation. The cause of this is considered to be that when the inside of the dephosphorization furnace was observed during non-treatment, when the siliceous material was used, the volume of the protrusion was significantly reduced due to melting damage.

上述した実施例1における本発明例により得られた脱炭炉内の溶鋼を脱炭炉の排出口を介して取鍋へ出鋼した。その際、図1(a)及び図1(c)に示すように、脱炭炉の排出口の近傍に、カーボン分が5〜30%であるマグネシアカーボン質の突起部を配置し、又は配置しないで、実験を行った。   The molten steel in the decarburization furnace obtained by the example of the present invention in Example 1 described above was discharged to the ladle through the discharge port of the decarburization furnace. At that time, as shown in FIG. 1 (a) and FIG. 1 (c), a magnesia carbonaceous protrusion having a carbon content of 5 to 30% is disposed or disposed in the vicinity of the discharge port of the decarburization furnace. Without experimenting.

これらの方法により取鍋に収容した溶鋼に、通常の二次精錬処理(RHでの環流時間15分)を施した。二次精錬後の取鍋内溶鋼からサンプルを採取し、[O]分析を行った。[O]濃度は鋼中の介在物量を反映しており、[O]濃度が低いほど清浄度が高いことを意味する。また、突起部を設けない場合における二次精錬後の[O]濃度は、25ppmであった。突起部を設けた場合の結果を表2に示す。なお、突起部の側面の傾斜角度は25度とし、突起部の下方の水平断面積が上方よりも大きくなるようにした。   The molten steel accommodated in the ladle by these methods was subjected to normal secondary refining treatment (circulation time at RH 15 minutes). A sample was taken from the molten steel in the ladle after the secondary refining, and [O] analysis was performed. The [O] concentration reflects the amount of inclusions in the steel, and the lower the [O] concentration, the higher the cleanliness. Moreover, the [O] density | concentration after secondary refining in the case where a protrusion part is not provided was 25 ppm. Table 2 shows the results when the protrusions are provided. In addition, the inclination angle of the side surface of the protrusion was set to 25 degrees so that the horizontal cross-sectional area below the protrusion was larger than above.

Figure 0004765770
Figure 0004765770

表2より、比(S/So)が0.05よりも小さいとスラグの流出抑制が十分でなく、二次精錬後の[O]が高い値を示すのに対し、比(S/So)が0.05以上であると[O]濃度が大幅に低下する。   From Table 2, when the ratio (S / So) is smaller than 0.05, the slag outflow is not sufficiently suppressed, and [O] after secondary refining shows a high value, whereas the ratio (S / So) Is 0.05 or more, the [O] concentration is significantly reduced.

表2に示すように、突起部の配置を配置A(No.7〜9)から配置C(No.10〜12)へ変更すると、さらにスラグの流出を抑制でき、二次精錬後の[O]濃度が低下することがわかる。   As shown in Table 2, when the arrangement of the protrusions is changed from the arrangement A (No. 7 to 9) to the arrangement C (No. 10 to 12), the outflow of the slag can be further suppressed. It can be seen that the concentration decreases.

以上から、転炉の排出口の周縁に設置する突起部の水平断面積を適正化することによって、酸化鉄を含有する転炉スラグの流出を抑制することができ、清浄な鋼を溶製することができる。さらに、突起部を、排出口の周縁に排出口の中心軸に対して非対称に配置することにより、転炉スラグの流出抑制効果をさらに高めることができる。   From the above, by optimizing the horizontal cross-sectional area of the protrusions installed at the periphery of the converter outlet, the outflow of the converter slag containing iron oxide can be suppressed, and clean steel is melted. be able to. Furthermore, the effect of suppressing the outflow of the converter slag can be further enhanced by disposing the protrusions asymmetrically with respect to the central axis of the discharge port at the periphery of the discharge port.

突起部の作用を確認するために行った水モデル実験に用いた容器の排出口と突起部との配置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning with the discharge port of a container used for the water model experiment performed in order to confirm the effect | action of a projection part, and a projection part. 比(S/So)と模擬スラグ排出量(相対値)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between ratio (S / So) and simulation slag discharge | emission amount (relative value).

符号の説明Explanation of symbols

1 排出口
2 突起部(整流部)
3 溶融金属収容容器
1 Discharge port 2 Protruding part (rectifying part)
3 Molten metal container

Claims (6)

転炉に収容される溶銑又は溶鋼を、該転炉に設けられる排出口から排出する際に、該排出口の周縁位置に、マグネシアカーボンを5質量%以上30質量%以下含有するとともに、溶銑又は溶鋼の渦流の中心を該排出口の中心から移動させ、かつ、前記渦流をスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させるための整流部を1つだけ設けておくことを特徴とする渦流の抑制方法。 The molten iron or molten steel accommodated in the converter, when discharged from the discharge port provided in said transfer furnace, the peripheral position of the exhaust outlet, to together to contain 30 mass% or less than 5 wt% magnesia carbon, soluble the center of the pig iron or molten steel vortex of moving from the center of the exhaust outlet, and characterized in that preferably provided a rectification portion of the order to Ru is changed in a recess like flow not generating slag the vortex only one The eddy current suppression method. 転炉に収容される溶銑又は溶鋼を、該転炉に設けられる排出口から排出する際に、該排出口の周縁位置に、マグネシアカーボンを5質量%以上30質量%以下含有するとともに前記排出口の水平断面積(So)に対する水平断面積(S)の比(S/So)が0.05以上である、溶銑又は溶鋼の渦流の中心を該排出口の中心から移動させ、かつ、前記渦流をスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させるための整流部を1つだけ設けておくことを特徴とする渦流の抑制方法。 When the hot metal or molten steel accommodated in the converter is discharged from the discharge port provided in the converter, magnesia carbon is contained at 5% by mass to 30% by mass at the peripheral position of the discharge port and the discharge port the ratio of the horizontal cross-sectional area to the horizontal cross sectional area (so) of (S) (S / so) is 0.05 or more, to move the center of the molten iron or molten steel vortex from the center of the discharge port, and the method for suppressing vortex, characterized in that preferably provided a rectification portion of the order to Ru is changed in a recess like flow not generating slag vortex only one. 前記整流部は突起状に形成される突起部である請求項1又は請求項2に記載された渦流の抑制方法。   The method for suppressing eddy currents according to claim 1, wherein the rectifying portion is a protruding portion formed in a protruding shape. 収容する溶銑又は溶鋼を排出するための排出口を設けられる本体と、該本体の内部における前記排出口の周縁位置に1つだけ配置される、マグネシアカーボンを5質量%以上30質量%以下含有するとともに溶銑又は溶鋼の渦流の中心を該排出口の中心から移動させ、かつ、前記渦流をスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させるための整流部とを備えることを特徴とする転炉。 A main body provided with a discharge port for discharging hot metal or molten steel to be accommodated, and only one magnesia carbon disposed in a peripheral position of the discharge port inside the main body, containing 5 mass% or more and 30 mass% or less. together to move the center of the molten iron or molten steel vortex from the center of the discharge port, and a; and a rectifying portion of the order to Ru is changed in a recess like flow not generating slag the vortex Converter. 収容する溶銑又は溶鋼を排出するための排出口を設けられる本体と、該本体の内部における前記排出口の周縁位置に1つだけ配置される、マグネシアカーボンを5質量%以上30質量%以下含有するとともに該排出口の水平断面積(So)に対する水平断面積(S)の比(S/So)が0.05以上である、溶銑又は溶鋼の渦流の中心を該排出口の中心から移動させ、かつ、前記渦流をスラグを巻き込まない窪み状の流れに変化させるための整流部とを備えることを特徴とする転炉。 A main body provided with a discharge port for discharging hot metal or molten steel to be accommodated, and only one magnesia carbon disposed in a peripheral position of the discharge port inside the main body, containing 5 mass% or more and 30 mass% or less. the ratio of the horizontal cross-sectional area to the horizontal cross-sectional area of the exhaust outlet (so) with (S) (S / so) is 0.05 or more, to move the center of the molten iron or molten steel vortex from the center of the discharge port and, converter, characterized in that it comprises a rectifier portion of the order to Ru is changed in a recess like flow not generating slag the vortex. 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載された渦流の抑制方法を用いて前記転炉からの前記溶銑又は溶鋼の排出を行う工程を含むことを特徴とする溶銑又は溶鋼の製造方法。   Manufacturing of hot metal or molten steel, comprising a step of discharging the molten iron or molten steel from the converter using the eddy current suppressing method according to any one of claims 1 to 3. Method.
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