真空下での上吹き噴流制御による高効率2次精錬技術

JFE技報 ONLINE ISSN 2185-4327 / PRINT ISSN 1348-0669

No.38 2016年8月 製鋼特集号

真空下での上吹き噴流制御による高効率2次精錬技術
High Efficiency Secondary Refining Technology by Controlling Jet under Vacuum Pressure

奥山 悟郎 OKUYAMA Goro JFEスチール 経営企画部 海外事業統括室 主任部員(部長)・博士(工学)
鷲見 郁宏 SUMI Ikuhiro JFEスチール スチール研究所 環境プロセス研究部長・博士(工学)
鍋島 誠司 NABESHIMA Seiji 水島合金鉄 BN事業推進部 主査・博士(工学)

要旨

多くの製鋼精錬プロセスでは上吹き酸素が利用されており,その噴流挙動は冶金特性に影響をおよぼす重要な因子である。Ruhrstahl-Hausen(RH)やVacuum Oxygen Decarburization(VOD)などの真空精錬プロセスにおいても,上吹き酸素噴流が使用されている。本研究では,モデル実験と数値解析により真空雰囲気下での噴流挙動を調査し,その結果をもとにノズル形状や噴流流速を適正化するために有効なモデル式を提案した。本モデルで設計したノズルを350 t RHのRH-Kawasaki Steelʼs new top blowing(KTB)ランスに適用した。その結果,二次燃焼による溶鋼の昇熱効果が向上し,真空槽内の付着地金量が80%低減した。これにより,真空槽内の地金除去回数が従来よりも半減し,RHの稼働率が向上した。

Abstract

In steelmaking, the top-blown oxygen jet is used in many different refining processes, and its behavior is therefore an important factor in steel refining. The oxygen jet technique is also applied to such vacuum refining processes as RH and VOD. In this study, jet behavior under reduced pressure was studied by experiments and numerical simulations. As a result, a useful mathematical model for optimizing the nozzle shape and jet behavior was proposed. As a result, heating-up effect of molten metal increased by larger post combustion ratio and the amount of scull in the vacuum chamber decreased by 80%, resulting in the reduction of times to remove the scull became half.

本文

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