喷枪及利用其的操作方法与流程

文档序号:13929640阅读:495来源:国知局
喷枪及利用其的操作方法与流程

本发明涉及喷枪及利用其的操作方法,更详细而言,涉及一种容易确保容器内温度、延长寿命的喷枪及利用其的操作方法。



背景技术:

一般而言,在转炉中,向铁水中供给氧气,使铁水中包含的c(碳)、si(硅)、mn(锰)等氧化而制造铁水,由于在所述成分的氧化过程中发生的热,铁水的温度自行上升。此时,一般可利用铁水的自发热而操作的废料的比率大致为20%左右。

因此,在要增加废料的操作比率的情况下,使用在铁水内添加能与氧气反应而发热的物质(例如,si(硅)或c(碳))的方法。

作为另一种方法,还有利用使在转炉内执行脱碳精炼时发生的co气体与氧气再次反应而变化成co2时发生的二次燃烧热的方法。

如上所述,作为用于发生二次燃烧热的方法,在喷枪喷嘴中,在用于铁水精炼的主孔(main-hole)之外设置副孔(sub-hole),以便喷出二次燃烧用氧气,这已在日本公开专利1995-138631中公布。

但是,为了二次燃烧,即使具有副孔,二次燃烧率也无法提高到满意程度。另外,不具有副孔的普通喷枪的使用次数为200次~300次,与之相比,具有副孔的喷枪的可使用次数为100次以下,存在寿命非常短的问题。

另外,为了扩大二次燃烧率,变更了副孔的形状,使相对于主孔的延长方向倾斜规定角度。可是,即使副孔如此变更,也无法确保喷枪的稳定的使用次数。

其理由是,主孔在铁水熔体表面约1.5m以上高度,以精炼为目的喷出氧气,由其形成的主射流(mainjet)与熔体表面冲突。可是,当主射流与熔体表面冲突并向上部转换方向时,发生干扰以二次燃烧为目的而从副孔喷出的氧气的辅助射流(subjet)的流动的问题。因此,辅助射流无法直线射出,发生重新向副孔侧逆转的现象,使喷枪喷嘴发生热损伤,导致喷枪喷嘴的寿命缩短。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:kr0198915y1

专利文献2:kr2011-0031533a



技术实现要素:

本发明提供一种能够提高在容器内发生的气体的二次燃烧率的喷枪及利用其的操作方法。

本发明提供一种抑制副喷嘴周围的熔损的喷枪及利用其的操作方法。

本发明是向容器内部吹入原料气体的喷枪,包括喷嘴部,所述喷嘴部具备供所述原料气体经过的内部空间,所述喷嘴部包括:喷嘴壁体,其具备所述内部空间;主喷嘴,其贯通与所述容器相向的所述喷嘴壁体,与所述内部空间连通地形成,以便向外部吹入所述原料气体;副喷嘴,其以位于所述主喷嘴的上侧的方式贯通所述喷嘴壁体,与所述内部空间连通,以与经过所述喷嘴部的宽度方向中心的宽度方向延长线交叉的方式延长形成。

所述副喷嘴以在所述喷嘴壁体的水平面上,使副喷嘴延长线与所述宽度方向延长线交叉的方式形成,所述副喷嘴延长线从所述副喷嘴的流入口向流入所述流入口的原料气体排出的排出口延长。

优选所述副喷嘴延长线与宽度方向延长线构成的角度为5°~30°。

所述副喷嘴以所述副喷嘴延长线与所述喷嘴部的上下方向延长线交叉的方式延长形成。

优选所述副喷嘴的所述副喷嘴延长线与上下方向延长线构成的角度为10°~40°。

所述副喷嘴设计成以超音速吹入原料气体。

所述排出口的直径大于相当于所述流入口与排出口之间的部分的所述副喷嘴内部直径。

所述副喷嘴具备3个~6个,且沿所述喷嘴壁体的周向相互分隔设置。

所述主喷嘴以使主喷嘴延长线与所述上下方向延长线交叉的方式形成,所述主喷嘴延长线从与所述内部空间连通的所述主喷嘴流入口向所述原料气体排出的所述主喷嘴排出口延长。

优选所述主喷嘴延长线与上下方向延长线构成的角度为0°~20°。

本发明是精炼铁水的操作方法,包括:在容器内准备所述铁水的步骤;使喷枪配置于所述铁水上的步骤;向所述喷枪供给原料气体,利用所述喷枪的主喷嘴,向所述铁水上喷射所述原料气体的步骤;利用以位于所述主喷嘴上侧的方式形成的副喷嘴,向与所述喷枪的水平面交叉的方向,使原料气体通过并喷射的步骤。

在利用所述副喷嘴,向与所述喷枪的水平面交叉的方向,使原料气体通过并喷射的步骤中,所述原料气体向与经过所述喷枪的宽度方向中心的宽度方向延长线交叉的方向,通过所述副喷嘴进行喷射。

通过所述副喷嘴进行喷射的原料气体向与所述喷枪的上下方向延长线交叉的方向,通过所述副喷嘴进行喷射。

通过所述副喷嘴内部的原料气体以相对于所述喷枪的所述上下方向延长线呈10°~40°、相对于所述宽度方向延长线呈5°~30°的方式通过。

通过所述副喷嘴内部的原料气体以超音速吹入。

原料气体以相对于所述喷枪的上下方向延长线呈20°以下的方式通过所述主喷嘴内部。

根据本发明的实施方式,副喷嘴位于主喷嘴的上侧,相对于上下方向延长线交叉地形成,从而在主射流的周围形成辅助射流。而且,副喷嘴相对于宽度方向延长线交叉地延长形成,从而以旋流形态形成辅助射流。而且,通过利用辅助射流的旋流,增加与co气体的接触率或接触机会,因此,具有提高co的二次燃烧率的效果。因此,即使不添加来自外部的另外的热源,利用二次燃烧,便能够充分确保热源。

另外,将副喷嘴设计成超音速形态,从而能够减小副喷嘴周边的熔损,提高喷枪的寿命。

附图说明

图1是示意性地表示本发明实施例的转炉操作工序的图。

图2是本发明实施例的喷枪的分离立体图。

图3是表示本发明实施例的喷枪的喷嘴部的截面图。

图4是在概念上图示喷嘴部及氧气排出的状态的图。

图5是表示副喷嘴相对于喷枪水平方向延长线(宽度方向延长线)的不同延长形成角度的co2气体分布图的图。

附图标记

100:喷枪110:主体部

130:喷嘴部132:主喷嘴

133:副喷嘴ln1:上下方向延长线

ln2:宽度方向延长线lm:主喷嘴延长线

ls:副喷嘴延长线

具体实施方式

下面参照附图,更详细地说明本发明的实施例。但是,本发明并非限定于以下公开的实施例,可以以彼此不同的多样形态体现,本实施例只是为了使本发明的公开内容更完整、向本领域技术人员完整地告知发明的范畴而提供的。在附图中,相同标记指相同的要素。

图1是示意性地表示本发明实施例的转炉操作工序的图。图2是本发明实施例的喷枪的分离立体图。图3是表示本发明实施例的喷枪的喷嘴部的截面图。图4是在概念上图示喷嘴部及氧气排出的状态的图,图4a表示了本发明实施例的喷嘴部,图4b表示以往的喷嘴部。图5是表示副喷嘴相对于喷枪水平方向延长线(宽度方向延长线)的不同延长形成角度的co2气体分布图的图。

下面参照图1~图4,对本发明实施例的喷枪进行说明。

本发明实施例的喷枪及利用其的操作方法是向发生反应气体的容器吹入原料气体的喷枪100及利用其的操作方法,在本发明中,反应气体可以为co气体,容器可以为转炉1,原料气体可以为氧化性气体。

转炉1是装入从高炉移送的铁水,吹入诸如氧气等的气体,或投入调整各种成分所需的精炼剂及另外的添加剂,去除铁水中杂质,调整为希望的成分浓度而制造钢水的设备。

喷枪100是插入设置于装入了铁水m的容器,即,插入设置于转炉1,向铁水m吹入氧气的装置。实施例的喷枪100包括:喷嘴部130,其向转炉1内吹入氧气;主体部110,其与喷嘴部130连接设置,具备供氧气在内部移动的通道110a,以便能够向喷嘴部供给氧气。

下面为了说明的便利,将向喷枪的延长方向(即,上下方向延长方向)延长的线命名为上下方向延长线ln1。而且,将以经过喷枪100宽度方向中心的方式向宽度方向(水平方向或左右方向)延长的线命名为宽度方向延长线ln2。

其中,上下方向延长线ln1是指与喷枪100的宽度方向即水平方向中心正交的方向的垂直轴,是指与转炉1内铁水m表面即熔体表面正交的方向的垂直轴。即,上下方向延长线ln1是相对于宽度方向延长线ln2构成垂直的延长线。另外,宽度方向延长线ln2是喷枪100的横向延长线,是指与喷枪100的垂直轴即上下方向延长线ln1正交的方向的延长线,另外,是指与熔体表面平行或水平的水平线。下面,“喷枪延长线”及“与熔体表面正交的方向的垂直轴”包含上述相同意义,可以标记为相同的标记。

主体部110如上所述,用于向喷嘴部130供给或提供氧气,是在内部具备作为氧气向喷嘴部130移动的空间的通道110a的管形态。实施例的主体部110是向一个方向延长形成的形态,例如,可以为圆筒形的形状,但不限定于此,变更为具有氧气可向喷嘴部130移动的通道的多样的筒状也无妨。这种主体部110的一端与提供氧气的气体供给部(图中未示出)连接,另一端与喷嘴部130连接。而且,在主体部110的内部,可以设计成具备独立于通道的流路,用于冷媒流动。因此,利用在主体部110内部循环的冷媒,喷枪100可以受到保护而不受高温操作环境的影响。

喷嘴部130是将通过主体部110的通道110a而移动的氧气向转炉1内铁水m吹入的装置。这种喷嘴部130如图3所示,包括:喷嘴壁体131,其与主体部110的另一端连接,具有与主体部110的通道连通的内部空间;主喷嘴,其在喷嘴壁体131上以位于内部空间130a的下侧的方式形成,将从所述内部空间130a传递的氧气排出、喷射或吹入喷嘴外部;副喷嘴133,其在喷嘴壁体131上以位于主喷嘴132的上侧而与内部空间130a连通的方式形成,相对于喷枪100的上下延长方向及直径方向不并列,而是错开规定角度而延长形成,将从内部空间130a传递的氧气排出、喷射或吹入外部。

喷嘴壁体131既是用于形成供氧气从主体部110的通道110a传递的内部空间130a的构成,也是用于与喷枪100外部隔绝的构成。这种喷嘴壁体131像主体部110一样,为了保护不受高温的操作环境的影响,可以设计成具备与内部空间130a独立的空间流路,供冷却流流动。

主喷嘴132用于向转炉1内铁水吹入氧气,在内部空间130a的下侧,沿一个方向贯通喷嘴壁体131而形成,是一端及另一端开口的形状。主喷嘴132的一端与内部空间的下侧末端连接或连通,另一端位于喷嘴壁体131的下端而形成,露出于喷嘴部130外部。其中,主喷嘴132的一端是内部空间的氧气流入的流入口(以下称为第一流入口132a),另一端是通过主喷嘴132的氧气排出到喷嘴部130外部的排出口(以下简称第一排出口132b)。

实施例的主喷嘴132不与上下方向延长线ln1并列或平行,可以从所述上下方向延长线ln1倾斜规定角度而延长形成,其角度可以为20°以下。为了更具体说明主喷嘴132,将主喷嘴132的延长方向的延长线命名为主喷嘴延长线lm,主喷嘴延长线lm是经过主喷嘴132的宽度方向中心的线。实施例的主喷嘴132以主喷嘴延长线lm与上下方向延长线ln1构成的角度(以下称为第一角度θm)或夹角为20°以下,优选为15°~17°的方式延长形成。这意味着以主喷嘴延长线lm与上下方向延长线ln1构成20°以下角度θm的方式倾斜形成,主喷嘴延长线lm与转炉1内熔体表面构成的角形成非垂直的角度。

以上,以主喷嘴延长线lm相对于上下方向延长线ln1倾斜20°以下为例子进行了说明。但不限定于此,也可以以主喷嘴延长线lm与上下方向延长线ln1并列或平行的方式延长形成,第一角度θm可以为0°。这意味着,主喷嘴延长线lm与转炉内熔体表面构成的角形成垂直的角度。

其中,第一角度θm不限定于0~20°范围内的某个特定角度,但在所述角度范围内越是具有较大值,从主喷嘴132喷射的氧气(以下称为主射流)的半径越大,因此,与在垂直状态下喷射氧气相比,可以缩短铁水m的吹炼时间。另一方面,第一角度θm在具有超过20°的值的情况下,主射流的半径会增大,但与后述副喷嘴133喷射的氧气(以下称为辅助射流)发生干扰,还会发生主射流无法正常喷射到铁水上的问题。

如上所述的主喷嘴132具备多个,在喷嘴壁体131下部相互分隔设置。例如,主喷嘴132可以具备6个。当然,主喷嘴132的个数不限定于6个,可以具备为不足6或超过6的个数。

副喷嘴133是为了使在转炉1内使操作中上发生的反应气体重新燃烧的二次燃烧而吹入氧气的喷嘴。这种副喷嘴133从主喷嘴132的上侧贯通喷嘴壁体131而延长形成,是一端及另一端开口的形状。其中,副喷嘴133的一端在第一流入口132a的上侧与内部空间连接或连通,另一端在第一排出口132b的上侧露出于喷嘴部130外部而形成。副喷嘴133的一端是供内部空间的氧气流入的流入口(以下称为第二流入口133a),另一端是供通过副喷嘴133的氧气排出到喷嘴部130外部的排出口(以下称为第二排出口133b)。第二排出口133b如上所述,以露出于喷嘴部130外部的方式形成,例如,可以以在喷嘴壁体131的外周面中露出于侧面的方式形成。因此,从副喷嘴133喷射的氧气,即,辅助射流向主射流的周向喷射。

实施例的副喷嘴133不与上下方向延长线ln1及宽度方向延长线ln2分别并列或平行,而是从第一及宽度方向延长线倾斜规定角度而延长形成。

首先,参照图3,对副喷嘴133相对于上下方向延长线ln1倾斜规定角度而延长形成的情形进行说明。

副喷嘴133不与上下方向延长线ln1并列或平行,而是以与所述上下方向延长线ln1构成的角(以下称为第二角度θs1)为10°~40°的方式延长形成。为了更具体说明副喷嘴133,将副喷嘴133的延长方向的延长线命名为副喷嘴延长线ls,副喷嘴延长线ls是经过所述副喷嘴133的宽度方向中心的线。如果利用上述定义,对副喷嘴延长方向重新进行说明,那么,以副喷嘴延长线ls与上下方向延长线ln1构成的角度为10°~40°的方式延长形成。这意味着,副喷嘴延长线ls与转炉1内熔体表面构成的角形成非垂直的角度。

此时,优选使副喷嘴延长线ls与上下方向延长线ln1构成的第二角度θs1大于主喷嘴延长线lm与上下方向延长线ln1构成的第一角度θm。即,当主喷嘴延长线lm与上下方向延长线ln1构成的角度为0°~20°以下时,优选副喷嘴延长线ls与上下方向延长线ln1构成的角度超过20°且小于等于40°。这是为了以辅助射流的半径成为比主射流宽的半径的方式在转炉内形成氧气流动,以能够抑制与主射流的流动的干扰的角度形成。

另一方面,当第二角度θs1以不足10°的值形成时,要抑制与从主喷嘴132喷射的主射流的流动的干扰的效果不足。即,主射流中与铁水m的熔体表面冲突并向上部转换方向的氧气,与从副喷嘴133喷射的辅助射流冲突,辅助射流会丧失直进性。因此,在转炉1内,因铁水中的碳c与从主喷嘴132吹入的氧气的反应而生成的co气体,与辅助射流的反应不足,存在利用副喷嘴133的转炉1内二次燃烧效率减小的问题。

作为另一示例,当第二角度θs1以超过40°的值形成时,辅助射流被挤出,向喷枪100上部方向侧流动的主射流的上升流与喷枪100的主体部110发生直接冲突,因而会发生引起主体部110热损伤的问题。另外,由于喷嘴部130的内部空间130a的特性上的原因,当第二角度θs1超过40°时,在喷嘴壁体131的内壁形成的主喷嘴132的端部与副喷嘴133的端部接近配置,因此,副喷嘴133会夺走应从内部空间130a向主喷嘴132排出的氧气的流动,因而会发生基于主喷嘴132的铁水吹炼效率减小的问题。因此,副喷嘴133可以以具有上述第二角度θs1值的方式在喷嘴壁体131形成。

另外,本发明实施例的副喷嘴133在喷枪或喷嘴壁体131的横截面图上,不相对于水平面延长线并列,而是与所述水平面交叉地形成。即,副喷嘴133不与经过喷枪或喷嘴壁体131的宽度方向中心的宽度方向延长线ln2并列或在同一线上,而是与宽度方向延长线ln2构成规定角度(以下称为第三角度)而形成。即,副喷嘴延长线ls不与宽度方向延长线ln2并列或在同一线上,副喷嘴延长线ls相对于宽度方向延长线ln2倾斜第三角度θs2。此时,宽度方向延长线ln2与副喷嘴延长线ls构成的第三角度θs2为5°~30°。

如果话句话来对副喷嘴133的延长方向进行说明,则如下,即,从第二流入口133a向第二排出口133b延长,沿喷嘴壁体131的圆周方向延长而形成。即,使连接第二流入口133a与第二排出口133b的副喷嘴延长线ls,不位于经过喷嘴壁体131的宽度方向中心c的延长线,即,不位于宽度方向延长线ln2上,而是使副喷嘴延长线ls与宽度方向延长线ln2构成的角成为5°~30°。

所谓副喷嘴133沿喷嘴壁体131的圆周方向延长而形成,换句话说,可以说明为,所述副喷嘴133沿喷嘴壁体131圆周方向具有5°~30°旋转角度而形成。

通过如此使副喷嘴133以不与宽度方向延长线ln2位于同一线上或并列的方式延长形成,从而如图4a所示,从副喷嘴133吹入的氧气形成旋流(swirlflow)。如果氧气以旋流形态吹入,则与并非如此的情况相比,在转炉1内滞留时间增加,因此,与由于主射流与铁水m中的碳之间的反应而发生的co气体的接触率或接触机会增多。因此,co成为co2的二次燃烧率增加,co在二次燃烧时发生的热,作为使铁水m温度升温的热源进行作用。

另一方面,如图4b所示,副喷嘴相对于上下方向延长线ln1倾斜10°~40°,但当副喷嘴延长线ls与宽度方向延长线ln2平行或在宽度方向延长线ln2上时,不像本发明一样发生利用副喷嘴的旋流,或旋流的强度弱。因此,就图4b的喷嘴部130而言,图4b实施例的喷嘴部的二次燃烧率低。

另外,如果参照图5,co2气体的分布面积因副喷嘴延长线ls的角度而异。图5a是副喷嘴延长线ls在宽度方向延长线ln2上、第三角度θs2为0°的情形。而且,图5b及图5c的副喷嘴延长线ls不在宽度方向延长线ln2上而进行交叉,图5b是第三角度为10°的情形,图5c是第三角度为25°的情形。

图5是使第三角度变化为0°、10°、25°时,对转炉1内气体浓度进行数值解析的结果,可知随着第三角度θs2的增加,co2气体浓度的分布面积增加。而且,如果副喷嘴133的第三角度超过30°,则副喷嘴133喷出的氧气相互重叠,二次燃烧发生量反而减少。因此,在本发明中,使副喷嘴延长线ls与宽度方向延长线ln2构成5°~30°。

副喷嘴133的第二排出口133b可以在从与转炉1相向的喷嘴部130的末端向上部分隔100~200mm的位置形成。

如果第二排出口133b从喷嘴部130端部向上侧分隔不足100mm而形成,则由于第一排出口132b与第二排出口133b间的距离窄,无法喷射足以能够改变主射流中与铁水m熔体表面冲突并上升的上升流的流动的程度的辅助射流,抑制主射流与辅助射流间干扰的效果微弱。

相反,如果第二排出口133b从喷嘴部130端部向上侧分隔超过200mm而形成,则第一排出口132b与第二排出口133b间的距离非常大,在比主射流的上升流到达喷嘴壁体131的位置更上部形成第二排出口133b,意在利用主射流的上升流来抑制喷嘴壁体131损伤的辅助射流的作用效果微弱。因此,第二排出口133b在从喷嘴部130的端部,即,从第一排出口132b向上部分隔100~200mm的位置形成。

而且,所述副喷嘴133具备多个,沿喷嘴壁体的圆周方向或周向相互分隔设置。在实施例中,具备3个~6个副喷嘴133。如果副喷嘴133的个数较少,不足3个,那么二次燃烧的机会减少,如果副喷嘴133的个数过多,超过6个,那么通过副喷嘴133出来的氧气流量不均一,流量小的副喷嘴133存在被钢水或炉渣浸透而堵塞的忧虑,流量小的副喷嘴133被逆转熔损的可能性增大。

另一方面,如果副喷嘴133应用于喷枪100,则使喷枪100的寿命或使用次数降低的最大因素是副喷嘴133周围的熔损。副喷嘴133周围的熔损是因为从所述副喷嘴133排出的氧气的流速小,无法击破向上部侧排出的co气体的流动,反而向副喷嘴133侧逆转。

为了阻止这种逆转现象,应使从副喷嘴133喷射的或吹入的氧气的速度充分增加,为此,在本发明的实施例中,为了使流速达到最大,将副喷嘴133设计成超音速喷嘴形态。即,以使第二排出口133b的直径de大于相当于第二流入口133a与第二排出口133b之间的部分的副喷嘴133内部直径dt的方式形成。由此,设计成在氧气流入副喷嘴133的第二流入口133a并通过第二排出口133b的期间,利用气体的膨胀而使氧气的移动速度大于音速。

另外,在实施例中,以通过副喷嘴133的氧气能够以超音速喷射的方式调节第二排出口133b的直径de(mm)时,利用通过副喷嘴133的氧气吹入量q(nm3/min)、氧气压力p0(kg/cm2)、副喷嘴个数n、内部直径dt(mm)、音速ma来确定。在实施例中,利用如下数学式1、2来确定副喷嘴133的第二排出口133b的直径de。

[数学式1]

[数学式2]

首先,确定通过副喷嘴133出来的氧气流量。此时,优选达到从主喷嘴132出来的氧气流量的3%~15%体积比。在不足3%的情况下,通过副喷嘴133的氧气流量小,二次燃烧效果不足,当超过15%时,精炼反应所需的氧气量少,存在精炼时间增加的缺点。

其中,氧气压力可以为预先设定的或确定的值,副喷嘴133的个数可以确定为3个~6个。因此,如果将氧气流量、副喷嘴个数、氧气压力应用于数学式1,则算出副喷嘴133的内部直径dt。

利用数学式1,如果确定了副喷嘴133的个数、内部直径、氧气压力,则将其应用于数学式2,求出内部直径dt的直径de。

在数学式2中,如上所述,ma作为马赫数,ma数为1.5~2.5。而且,如果将从数学式1计算的内部直径dt应用于数学式2,则可以确定第二排出口133b的直径de。

由此,通过副喷嘴133的氧气可以以超音速喷射。

表1是比较应用实施例及比较例的喷嘴部时喷枪的寿命和二次燃烧导致的上升温度的表。

为了实验,向290吨容量的转炉中装入铁水250吨、废铁40吨,用喷枪按850nm3/min供给氧气,实施吹炼。

而且,就第一比较例的喷嘴部130而言,副喷嘴133为6个,副喷嘴133的内部直径dt与第二排出口133b的直径de同为14mm,从副喷嘴133吹入的氧气吹入量是从主喷嘴132吹入的氧气吹入量的2.9%。

另外,就第二及第三比较例、第一及第二实施例而言,内部直径dt均为14mm,第二排出口的直径为19.4mm,为超音速形态,副喷嘴133的个数及氧气吹入量不同。

【表1】

如果参照表1可知,就副喷嘴133为普通型的第一比较例而言,与第二及第三比较例、第一及第二实施例相比,使用次数显著更少,升温效果也不高。这是因为从副喷嘴133出来的氧气的流速为音速以下,在副喷嘴周围逆转而发生熔损。

第二比较例的使用次数比第一比较例增加,但副喷嘴133的个数较少,为3个以下,二次燃烧效率下降,与第一及第三比较例、第一及第二实施例相比,升温的温度低。

与之相反,第三比较例升温的温度比第一及第二比较例、第一及第二实施例出现得高,但副喷嘴133的个数多,超过6个,为8个,8个副喷嘴133无法供给均一的氧气量,在氧气流量小的副喷嘴133发生熔损,使用次数减少。即,如果副喷嘴133的个数过多,则所有副喷嘴133无法供给均一的氧气,氧气流量相对较小的副喷嘴133熔损的可能性增大。

就第一及第二实施例而言,使用次数和升温效果均比第一比较例增加。

而且,第一及第二实施例比第二比较例的使用次数少,但使用次数分别为127及115次,是比第一比较例增加了相当可观的次数的状态,升温效果比第三比较例小,但比第一及第二比较例充分上升。

因此,通过第一及第二实施例可知,本发明的喷枪100的使用次数和升温效果均提高。

下面参照图1~图5,说明利用本发明实施例的喷枪的转炉操作方法。

首先,将从高炉移送的铁水装入转炉1。此时,为了去除铁水m内的杂质,使喷枪100的至少一部分区域插入转炉1内部,使得喷枪100的端部分隔配置于铁水m熔体表面上。

配置喷枪100后,使气体供给器启动,向喷枪100的通道110a供给氧气。从气体供给器提供的氧气沿着主体部110的通道移动,流入喷嘴部130的内部空间130a。

流入喷嘴部130的内部空间的氧气分别利用多个主喷嘴132及副喷嘴133吹入铁水,于是开始吹炼。此时,从主喷嘴132吹入的氧气的大部分与铁水中的碳c反应,参与降低碳浓度的脱碳。而且,利用副喷嘴133喷射的氧气,即,辅助射流在从主喷嘴132吹入的主射流四周,以宽于所述主射流的半径吹入。而且,从副喷嘴133吹入的氧气的大部分与脱碳步骤中发生的co气体反应,使所述co进行二次燃烧,利用二次燃烧时发生的热,铁水的温度上升。

即,最初,氧化性气体的氧气o与铁水内存在的碳c进行反应,发生co气体,之后,如果继续进行吹炼,则同时执行铁水m的吹炼和二次燃烧反应。

其中,实施例的副喷嘴133位于主喷嘴132的上侧,相对于上下方向延长线ln1倾斜10°~40°而形成,从而在主射流的周围形成辅助射流。而且,副喷嘴133相对于宽度方向延长线ln2构成5°~30°角度而延长形成,从而以旋流形态形成辅助射流。而且,利用辅助射流的旋流,与co气体的接触率或接触机会增加,因此,具有提高co的二次燃烧率的效果。因此,即使不从外部添加另外的热源,利用二次燃烧便能够充分确保热源。

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