專利名稱::精煉用吹入氧槍、精煉用吹入氧槍設(shè)備、鐵水的脫硅處理方法和鐵水的預(yù)備處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及為了精煉熔融金屬而在熔融金屬中吹入氧氣的吹入氧槍禾口氧槍設(shè)備(lanceequipment)。本發(fā)明還涉及使用上述吹入氧槍、氧槍設(shè)備對在輸送容器內(nèi)保持的鐵水進(jìn)行預(yù)處理(pretreatmentprocess)的方法、特別涉及鐵水的脫硅處理方法。其中,上述氧槍可用于吹入氧氣的同時吹入精煉劑,并且也不禁止在上述預(yù)處理中的一定時期吹入氧氣以外的輸送氣體等。
背景技術(shù):
:在用高爐還原鐵礦石而制造出的鐵水中,含有硅、硫磺、磷等雜質(zhì)。近年來,以伴隨鋼材高級化的磷含量降低對策或煉鋼工藝的合理化為目的,在轉(zhuǎn)爐、鐵水罐或魚雷車(torpedocar)等輸送容器等中廣泛進(jìn)行鐵水的脫磷處理(hotmetaldephosphorizationprocess)。并且,為了有效地進(jìn)行該脫磷處理,在脫磷處理之前還預(yù)先進(jìn)行除去鐵水中的硅的脫硅處理(desiliconizationprocess)。所處處理被統(tǒng)稱為鐵水的預(yù)處理。由于鐵水中的磷和硅由氧化反應(yīng)除去,因而鐵水的脫磷處理和脫硅處理中,向鐵水供給氧氣、氧化鐵等氧源,通過氧源氧化除去鐵水中的磷或硅。此時,為了提高反應(yīng)效率或為了調(diào)整產(chǎn)生的爐渣的組成,還添加生石灰等熔劑。其中,將氧化而除去鐵水中的硅的反應(yīng)稱作脫硅反應(yīng),將氧化而除去鐵水中的磷的反應(yīng)稱作脫磷反應(yīng)。作為向鐵水供給氧的方法,有向鐵水中投入氧化鐵(固體氧源)的方法,固體氧源容易因熔融分解而降低鐵水溫度。鐵水溫度降低時,可能引起下一個工序的轉(zhuǎn)爐中脫碳精煉中的廢金屬配合率的降低或熱容量不足等問題。為了抑制鐵水溫度的降低,還公知有向鐵水供給氧氣氣體的方法。在鐵水的脫磷處理和脫硅處理中向鐵水供給氧氣的方法,大致分為兩種,一個方法為從不與鐵水接觸的上吹氧槍等向鐵水浴面吹入氧氣的方法、即所謂的頂部吹入方法(稱作"頂部吹氧法(oxygentopblowing)")(例如參照日本特開昭53-78913號公報)。另一方法為從浸漬在鐵水中的吹入氧槍或設(shè)在反應(yīng)容器的底部等上的風(fēng)口直接向鐵水中吹入氧氣的方法(稱作"吹入送氧法(injectionofoxygengas)")(例如參照日本特開昭61-42763號公報)。每個方法,都有各自的優(yōu)點,在吹入送氧法的情況下,有氧氣的添加效率較高、攪拌力提高等優(yōu)點,另一方面存在浸漬部的熱負(fù)荷較大(例如與僅受到單方向的熱負(fù)荷的風(fēng)口等相比消耗也很大)、耐用次數(shù)有限等的問題。相對于此,在頂部吹氧法的情況下,雖然有對頂部氧槍的熱負(fù)荷較小、能夠長時間使用的優(yōu)點,但存在氧氣的添加效率較低、不能得到攪拌力等的問題。在供給氧氣時,可考慮上述優(yōu)點來決定是用頂部吹氧法還是用吹入送氧法,例如在魚雷車的情況下,因處理容器的形狀,用頂部送氧法則反應(yīng)效率差,不得不采用吹入送氧法。這是因為在魚雷車的情況下,因其容器形狀難以攪拌及混合,此外相對于鐵水的收容量開口部少,在頂部吹氧法中不能得到所希望的反應(yīng)效率。在吹入送氧法中使用的吹入氧槍,由于如上所述地浸漬部的損耗很大,因而提出了改善這個問題的方法。例如在日本實開平6-6447號公報中公開了下述技術(shù)在由浸漬在熔融金屬中的前端部和保持該前端部的支持部構(gòu)成的吹入氧槍中,通過使上述前端部形成單管結(jié)構(gòu),對其整個表面實施滲鋁處理(calorizingtreatment),并用耐火物覆蓋其外周,防止吹入氧槍前端部的熔損。并且,在日本特開昭58-221210號公報中公開了下述技術(shù)通過將吹入氧槍制成在外周覆蓋耐火物的雙重管結(jié)構(gòu),從內(nèi)管吹入精煉劑和氧氣,從外管吹入烴類氣體,防止吹入氧槍前端部的熔損。日本特開昭58-221210號公報的技術(shù)是下述技術(shù)烴類氣體被加熱時分解,由于分解時吸熱,因而利用該吸熱來冷卻吹入氧槍前端部。并且,作為著重于施加在氧槍上的外力的技術(shù),在日本特開昭54-23019號公報中公開了下述技術(shù)通過在吹入氧槍前端部設(shè)置水平部,緩和吹入氣體時的反作用力,減少浸漬部的振動,即減少作用在浸漬部上的應(yīng)力,由此延長吹入氧槍的壽命。并且,在日本特開昭60-234908號公報中公開了下述技術(shù)通過設(shè)置由在巻繞吹入氧槍的方向設(shè)置的輥構(gòu)成的上部固定裝置和開閉式夾持型的下部固定裝置,減少吹入氣體時的振動。但是,上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下的問題。在魚雷車等的攪拌、混合中不相稱、相對于鐵水收容量開口部較小形狀的容器中進(jìn)行脫硅處理等的情況下,優(yōu)選的是向鐵水中吹入大量的氧。但是,在如日本實開平6-6447號公報將浸漬部作為滲鋁管并用耐火物覆蓋其周圍的技術(shù)中,作為所供給的氧源其主體為氧化鐵,氧氣比率、即氧氣供給量相對于總氧氣供給量(氧化鐵(換算為氧氣)+氧氣)的比例的上限為2030%。在提高氧氣比率的情況(即增加氧氣流量的情況、僅吹入氧氣的情況)下,發(fā)熱很大,通過單管結(jié)構(gòu)難以經(jīng)受。為了有效利用氧化反應(yīng)引起的發(fā)熱,氧氣比率優(yōu)選為100%,在該技術(shù)中相對于僅吹入氧氣的耐用性不充分。并且,在日本特開昭58-221210號公報公開的技術(shù)中,通過碳?xì)漕悮怏w的分解吸熱,在吹入氧槍前端部中進(jìn)行冷卻,但烴類氣體的分解引起的吸熱效果主要集中在最前端部即吹出部,不對覆蓋在吹入氧槍上的耐火物的冷卻作貢獻(xiàn)。因此,需要確保耐火物本身的耐用性,但在日本特開昭58-221210號公報中沒有具體公開耐火物的組成。并且,在日本實開平6-6447號公報、日本特開昭58-221210號公報中,關(guān)于因吹入氣體而使吹入氧槍振動,因該振動在耐火物上產(chǎn)生物理性裂紋、剝離損傷(剝落)的方面,都沒有采取任何對策。關(guān)于氧槍的振動,雖然在日本特開昭54-23019號公報中,公開了通過在吹入氧槍前端設(shè)置水平部而緩和吹入氣體時的反作用力,從而緩和浸漬部的應(yīng)力的方法,但在氣體吹入量較大的情況下,不僅是浸漬部振動,吹入氧槍設(shè)備整體的振動也顯著,不能從根本解決問題。并且,在日本特開昭60-234908號公報中,通過由在巻繞吹入氧槍的方向設(shè)置的輥構(gòu)成的上部固定裝置和開閉式夾持型的下部固定裝置,抑制振動。該裝置在垂直下降式的吹入氧槍中能夠發(fā)揮效果,但在傾斜而浸漬的吹入氧槍中難以適用開閉式夾持型的固定裝置,不能防止振動。并且,還發(fā)生因附著在吹入氧槍上的生鐵塊、爐渣等,輥部、夾持部分的維修變得困難的問題。并且預(yù)處理技術(shù)本身還有下述課題。因向鐵水的浴面吹入的氧氣氣體和在鐵水的脫碳反應(yīng)中產(chǎn)生的CO(—氧化碳)氣體引起二次燃燒,通過在二次燃燒中產(chǎn)生的熱能夠有效地進(jìn)行熱補(bǔ)償,但在僅向鐵水的浴面供給氧氣氣體的日本特開昭53-78913號公報的技術(shù)中,由于CO氣體產(chǎn)生量較少,因而不易產(chǎn)生二次燃燒的熱,不能有效地進(jìn)行熱補(bǔ)償。并且,向鐵水的浴面下供給氧氣氣體的日本特開昭61-42763號公報的技術(shù),存在從脫硅反應(yīng)階段向脫磷反應(yīng)階段過渡時脫碳反應(yīng)激烈、脫磷反應(yīng)降低的問題。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題,本發(fā)明的目的為下述中的至少一個。(A)在向鐵水等熔融金屬中吹入氧氣的氧氣吹入氧槍中,提供耐用性高、與以往相比能夠使用多次、對制造成本的削減作貢獻(xiàn)的氧氣吹入氧槍。(B)提供使用該吹入氧槍的鐵水的脫硅處理方法。(C)在向鐵水等熔融金屬中吹入氧氣或與氧氣一起吹入精煉劑的精煉用吹入氧槍設(shè)備中,提供即使僅吹入大量氧氣也與以往相比能夠使用多次、對制造成本的削減作貢獻(xiàn)的精煉用吹入氧槍設(shè)備。(D)提供使用該精煉用吹入氧槍設(shè)備的鐵水的脫硅處理方法。(E)提供一種鐵水的預(yù)處理方法,通過在脫硅反應(yīng)的階段有效地進(jìn)行熱補(bǔ)償,解除下一個工序的轉(zhuǎn)爐中的脫碳精煉中廢金屬配合率的降低、熱容量的不足等問題。(1)一種精煉用吹入氧槍,用于向熔融金屬中至少吹入氧氣,是由內(nèi)管和外管構(gòu)成的雙重管結(jié)構(gòu),從內(nèi)管吹入氧氣,從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入烴類氣體,在外管的外周覆蓋含530質(zhì)量%的MgO的Al203-MgO系不定形耐火物。(2)如上述(1)所述的精煉用吹入氧槍,其中,在該氧槍的前端部,在上述外管的外周覆蓋有上述Al203-MgO系不定形耐火物,在該氧槍的與上述前端部連接的主體部,在上述外管的外周覆蓋含1040質(zhì)量%的Si02的A1203-Si02系不定形耐火物。在這里,上述前端部的不定形耐火物和主體部的不定形耐火物的邊界優(yōu)選在鐵水的熔融面以下。(3)如上述(1)或(2)所述的精煉用吹入氧槍,其中,其為相對于上述熔融金屬的浴面傾斜地浸漬的精煉用吹入氧槍,并且在該吹入氧槍的前端設(shè)有具有該吹入氧槍的外徑的0.5倍2.0倍的長度的水平部。(4)一種鐵水的脫硅處理方法,其特征在于,在鐵水中浸漬如上述(1)至(3)中任一項所述的精煉用吹入氧槍,從該吹入氧槍的內(nèi)管向鐵水中吹入氧氣,并且從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入烴類氣體,氧化除去鐵水中的硅。(5)—種精煉用吹入氧槍設(shè)備,用于向熔融金屬中至少吹入氧氣,其包括如上述(1)至(3)中任一項所述的精煉用吹入氧槍、保持該吹入氧槍的保持部、和使該保持部升降的升降裝置,其中,作為抑制上述吹入氧槍的振動的機(jī)構(gòu),包括葉片板,保持上述吹入氧槍的上端側(cè);和葉片板承受部件,設(shè)在上述升降裝置上,夾持上述葉片板。在這里,上述葉片板形成的平面和熔融金屬浴面所成的角度優(yōu)選與相對于吹入氧槍的熔融金屬浴面的傾斜角度相同。(6)—種鐵水的脫硅處理方法,其特征在于,使用上述(5)所述的精煉用吹入氧槍設(shè)備,使吹入氧槍浸漬在鐵水中,從該吹入氧槍的內(nèi)管向鐵水中吹入氧氣,并且從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入烴類氣體,氧化除去鐵水中的硅。(7)—種鐵水的預(yù)處理方法,相對于保持在容器內(nèi)的鐵水進(jìn)行脫硅反應(yīng)、脫磷反應(yīng),其特征在于,在上述脫硅反應(yīng)的階段,向上述鐵水內(nèi)供給固體氧源,向上述鐵水的浴面吹入氧氣氣體,并且通過上述(1)或(2)所述的精煉用吹入氧槍向上述鐵水內(nèi)吹入供給氧氣氣體。在這里,優(yōu)選的是在上述脫磷反應(yīng)的階段,向上述鐵水內(nèi)供給固體氧源,并且向上述鐵水的浴面吹入氧氣氣體。并且,在上述脫硅反應(yīng)的階段向上述鐵水內(nèi)供給的上述固體氧源以及氧氣氣體的總氧供給速度優(yōu)選為小于0.23Nm3/t/min的值。圖1是本發(fā)明的氧氣吹入氧槍的概略剖視圖。圖2是表示使用本發(fā)明的氧氣吹入氧槍對收容于魚雷車中的鐵水進(jìn)行脫硅處理的狀況的圖。圖3是本發(fā)明的另一氧氣吹入氧槍的概略剖視圖。圖4是表示使用本發(fā)明的精煉用吹入氧槍設(shè)備對收容于魚雷車中的鐵水進(jìn)行脫硅處理的概略圖。圖5是圖4的X-X'箭頭的概略剖視圖。圖6是圖5的Y-Y'箭頭的概略圖。圖7是在本發(fā)明中使用的另一吹入氧槍的概略剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的鐵水的預(yù)處理結(jié)構(gòu)的圖。圖9是表示本發(fā)明的鐵水的預(yù)處理順序的圖。圖IO是表示本發(fā)明的脫硅反應(yīng)階段中供氧速度(將固體氧和向鐵水內(nèi)吹入供給的氧氣氣體合一起的供給速度)和產(chǎn)生噴濺的關(guān)系的圖。圖11是表示進(jìn)行本發(fā)明的鐵水的預(yù)處理時的鐵水成分的濃度變化的圖。圖12是本發(fā)明的又一氧氣吹入氧槍的概略剖視圖。標(biāo)號說明1氧氣吹入氧槍1A氧槍前端部1B氧槍前端水平部1C氧槍開口部中心2內(nèi)管3外管4耐火物覆蓋層4A前端部覆蓋層4B主體部覆蓋層5魚雷車6鐵水6A浴面7彎曲部11精煉用吹入氧槍設(shè)備12升降裝置13保持部13A保持部上部,19防振動冶金工具20鐵制葉片板20A葉片板加強(qiáng)材料21鐵制葉片板承受部件21A、21B葉片板承受部件22導(dǎo)輥26頂部吹入氧槍具體實施例方式下面,對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。說明書第8/31頁(氧槍的耐火物)本發(fā)明人等對在向收容于魚雷車中的鐵水浸漬氧氣吹入氧槍,從該氣體吹入氧槍向鐵水吹入氧氣而進(jìn)行的脫硅處理中氣體吹入氧槍的長壽命化進(jìn)行了研究、探討。其結(jié)果,了解到氧氣吹入氧槍的外表面為金屬的狀態(tài)下不能抑制鐵水引起的熔損。并且,可知即使如日本實開平6-6447號公報一樣對外表面進(jìn)行滲鋁處理,由于在大量吹入氧的情況下消耗也顯著,因而其效果小。g卩,可知為了提高氧氣吹入氧槍的耐用性,需要至少在浸漬到鐵水中的部位的外表面,形成耐火物的覆蓋層。說明書第9/31頁并且可知的是,在浸漬到鐵水的浸漬部的單管結(jié)構(gòu)中,即使覆蓋耐火物也缺乏耐用性,因而優(yōu)選的是至少制成雙重管結(jié)構(gòu),將冷卻用烴類氣體流入內(nèi)管和外管的間隙。這是因為,確認(rèn)了通過烴類氣體分解時的吸熱反應(yīng),至少氧氣吹入氧槍的前端部被冷卻,由此可抑制前端部的熔損。但是,僅通過這些對策不能得到作為目的的耐用性,從而調(diào)査了使用后的吹入氧槍,調(diào)查阻礙長壽命化的原因。從調(diào)査結(jié)果觀察到吹入氧槍浸漬部的損耗形態(tài)為鐵水和爐渣引起的熔損和物理性破損的剝落這2種損網(wǎng)形態(tài)。進(jìn)一步調(diào)查的結(jié)果,了解到關(guān)于氧槍前端部的熔損,在最前端部以外幾乎不能得到烴類氣體的冷卻效果,覆蓋在吹入氧槍上的耐火物的熔損最大的部位不是前端部,而是不能得到烴類氣體的冷卻效果的、距前端稍微遠(yuǎn)離的部位。從該見解出發(fā),可知為了提高氧氣吹入氧槍的耐用性,需要減少覆蓋的耐火物本身的熔損速度。即,可知需要成為相對于鐵水的耐熔損性優(yōu)良的耐火物。因此,實施了用于實現(xiàn)耐火物材質(zhì)的優(yōu)化的試驗。在對收容于魚雷車中的鐵水進(jìn)行脫硅處理時使用的氧氣吹入氧槍進(jìn)行了試驗。圖1及圖3表示在試驗中使用的各氧氣吹入氧槍的概略剖視圖,在圖2表示對收容于魚雷車中的鐵水進(jìn)行脫硅處理的狀況。在圖1及圖3中,l是氧氣吹入氧槍,2是內(nèi)管,3是外管,4是由不定形耐火物(為能夠以水泥狀形成目標(biāo)形狀的耐火物,可列舉可澆鑄材料(castable)等)構(gòu)成的耐火物覆蓋層。在圖1中,耐火物覆蓋層4分為前端部覆蓋層4A和主體部覆蓋層4B,分別使用不同的耐火物。向內(nèi)管2的內(nèi)部流入氧氣,向內(nèi)管2和外管3之間的間隙流入烴類氣體,氧氣和烴類氣體從氧氣吹入氧槍1的前端部1A向鐵水中吹入。其中,1C是氧槍開口部中心,7是彎曲部(由彎曲前后的氧槍中心線的交點定義)。并且,在圖2中,5是魚雷車,6是鐵水,表示在收容于魚雷車5中的鐵水6浸漬圖1或圖3所示的氧氣吹入氧槍1的前端部1A,從內(nèi)管2吹入氧氣(根據(jù)需要還進(jìn)而吹入精煉劑),從內(nèi)管2和外管之間的間隙吹入烴類氣體,對鐵水6實施脫硅處理的狀態(tài)。在該鐵水脫硅處理中,使耐火物覆蓋層4(或前端部覆蓋層4A和主體部覆蓋層4B)的組成發(fā)生變化,調(diào)査了氧氣吹入氧槍1的耐用性。在試驗中,向收容于魚雷車5中的約300噸的鐵水6,從內(nèi)管2以30NmVmin的流量吹入氧氣,并且,從內(nèi)管2和外管3之間的間隙以25Nm3/min的流量吹入丙垸氣,進(jìn)行脫硅處理。其中,Nn^用于表示以單位1113表示換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積。內(nèi)管2和外管3使用了不銹鋼鋼管。將該脫硅處理中的試驗條件表示在表l。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>作為圖3的氧槍中的耐火物覆蓋層4,用八1203-Si02系可澆鑄材料(八1203-20質(zhì)量%Si02)和Al203-MgO系可澆鑄材料進(jìn)行試驗。在Al203-MgO系可澆鑄材料中,將MgO的含量變更為3、5、10、20、30、40、50、70質(zhì)量%,調(diào)査了對耐火物覆蓋層4的損耗速度產(chǎn)生的MgO含量的影響。并且作為圖1的氧槍中的前端部覆蓋層4A,使用Al203-7質(zhì)量y。MgO可澆鑄材料、作為主體部覆蓋層4B使用Al2O3-20質(zhì)量%Si02可澆鑄材料,設(shè)前端部和主體部的邊界為鐵水的熔融面位置、彎曲部及其中間點(正中間)。其中,鐵水的熔融面不是爐渣表面,而是鐵水本身的熔融面。將試驗結(jié)果表示在表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*)彎曲部和熔融面位置的正中間如表2所示,在八1203-20質(zhì)量%^02可澆鑄材料的情況下,對應(yīng)每1次裝料的損耗速度為200mm(下面記為"mm/ch"),但在MgO配合530質(zhì)量%的Al203-MgO系可澆鑄材料中,損耗速度在15mm/ch以下。其中可知的是,即使在Al203-MgO系可澆鑄材料中,在MgO不足5質(zhì)量%的情況下,損耗速度較快,MgO的效果小。另一方面可知的是,即使在Al203-MgO系可澆鑄材料中,在MgO超過30質(zhì)量。/。的情況下,由于耐火物的楊氏彈性模量增加,因而耐火物覆蓋層4的裂紋變得顯著,剝落引起的裂紋推進(jìn)而不能期待耐用性的提高。從所述結(jié)果可知,作為耐火物覆蓋層4優(yōu)選含530質(zhì)量%的MgO的Al203-MgO系不定形耐火物,通過使用該不定形耐火物,提高氧氣吹入氧槍1的耐用性。其中,成為最良好的結(jié)果的是在前端部使用Al2Cb-MgO系不定形耐火物,在主體部使用A1203-Si02系不定形耐火物的情況,與整體用Al203-MgO不定形耐火物覆蓋的情況相比為損耗速度更低的良好的結(jié)果。推測其原因如下即使與在上述適合范圍內(nèi)的Al203-MgO系不定形耐火物相比,基本上八1203-Si02系不定形耐火物的耐剝落性優(yōu)良,特別是對施加在熔融面正上方的熱沖擊有效。因此,認(rèn)為通過主體部使用A1203-Si02系不定形耐火物,能夠進(jìn)而提高氧槍的耐久性。另外,本發(fā)明人等此外還對Al203-Cr203系、Al2CVZr02系、Si02-Zr02系的單獨(dú)或組合而進(jìn)行了試驗,但沒有得到上述本發(fā)明程度的改善效果。本發(fā)明基于上述試驗結(jié)果,如上述的圖1及圖3所示,本發(fā)明的精煉用氧氣吹入氧槍l,其特征在于,為由內(nèi)管2和外管3構(gòu)成的雙重管結(jié)構(gòu),從內(nèi)管2吹入氧氣(以及根據(jù)需要吹入精煉劑),從內(nèi)管2和外管3之間的間隙吹入烴類氣體。在外管3的外周上,或如圖3所示地整體被含530質(zhì)量%的MgO的Al203-MgO系不定形耐火物覆蓋,或如圖1所示地前端部被Al203-MgO系不定形耐火物覆蓋,剩余的主體部被A1203-Si02系不定形耐火物覆蓋。在圖1的情況下,前端部的Al203-MgO系不定形耐火物使用配合530質(zhì)量%的MgO的耐火物。并且,A1203-Si02系不定形耐火物在含1040質(zhì)量%的Si02的情況下有效。從耐剝落性的觀點出發(fā),主體部覆蓋層4B優(yōu)選至少覆蓋至鐵水的熔融面為止。從耐熔損性的觀點出發(fā),前端部覆蓋層4A優(yōu)選覆蓋充分的范圍,例如在圖l所示形狀的氧槍的情況下,優(yōu)選至少覆蓋至彎曲部7為止。SP,在圖1的氧槍中,前端部覆蓋層4A和主體部覆蓋層4B之間的邊界優(yōu)選位于彎曲部和熔融面之間。另外優(yōu)選的是,前端部覆蓋層4A和主體部覆蓋層4B在邊界部連續(xù)地過渡。這在外管3的周圍制作模具流入不定形耐火物并覆蓋氧槍時,通過在中途變更耐火物而能夠容易實現(xiàn)。在本發(fā)明中使用的Al203-MgO系不定形耐火物、A1203-Si02系不定形耐火物,都能夠沒有問題地含約7%以下的雜質(zhì)。并且,在圖1、圖3任意形態(tài)中,從耐剝落性的觀點出發(fā),Al203-MgO系不定形耐火物中的MgO的量最優(yōu)選510質(zhì)量%。耐火物層的厚度優(yōu)選在約25mni以上。本發(fā)明的精煉用氧氣吹入氧槍1,只要是能夠向熔融金屬中供給氧氣或與氧氣一起供給精煉劑的精煉,可適用任何精煉,特別是最優(yōu)選用作鐵水的脫硅處理中的氧氣供給單元。這是因為在鐵水的脫硅處理中產(chǎn)生的爐渣的主體為Si02,在本發(fā)明中用作耐火物覆蓋層4或前端部覆蓋層4A的、含530質(zhì)量%的MgO的Al203-MgO系不定形耐火物,相對于主體為Si02的爐渣的耐熔損性優(yōu)良。在這里,精煉劑是指作為氧源的氧化鐵、生石灰、石灰石等熔劑。并且,本發(fā)明的氧槍,特別適合魚雷車中的脫硅處理等、通過大量的送氧(例如10Nm3/min以上,優(yōu)選15Nm3/min以上)進(jìn)行處理的用途。在使用本發(fā)明的精煉用氧氣吹入氧槍1進(jìn)行鐵水6的脫硅處理的情況下,通過與上述試驗相同的方法,即從內(nèi)管2吹入氧氣,從內(nèi)管2和外管3之間的間隙吹入烴類氣體進(jìn)行脫硅處理,此時,也可以同時使用由非浸漬型的頂部吹入氧槍添加氧氣等的其他氧氣供給單元。并且,在圖1或圖3所示的精煉用氧氣吹入氧槍1中,其為直到前端部1A為止內(nèi)管2和外管3不分支的形狀,但也可以是在前端部附近使內(nèi)管2和外管3分支,呈T字型或Y字型。作為T字型的例子,在圖12表示本發(fā)明的氧槍的另一方式。各標(biāo)號的含義與圖1相同,除了垂直地浸漬到鐵水中的方面以外,用法也與圖1所示的氧槍相同。另外,在圖12的方式的氧槍中為了充分抑制熔損,前端部覆蓋層4A優(yōu)選至少覆蓋至氧槍開口部中心lC至氧槍的前端為止的距離d的2倍的位置。即,前端部覆蓋層4A和主體部覆蓋層4B之間的邊界優(yōu)選位于距氧槍前端2d的位置和熔融面之間。對Y字型氧槍也相同。內(nèi)管2和外管3不必是不銹鋼鋼管,例如也可以是碳鋼鋼管。并且,降低來自內(nèi)管2的氧氣的吹入流量時,也可以在氧氣中混合氮?dú)狻r氣等惰性氣體,也可以適當(dāng)利用富氧空氣等含氧氣體。氧濃度根據(jù)所需要的氧量適當(dāng)決定即可。隨著來自內(nèi)管2的氧氣吹入流量的變更而使來自外管3的烴類氣體的吹入流量降低時,也可以在烴類氣體中混合氮?dú)?、Ar氣等惰性氣體。烴類氣體的目標(biāo)量,優(yōu)選為從內(nèi)管2供給的氧的約520質(zhì)量y。。作為烴類氣體,由于丙烷(C3H8)、甲烷(CH4)、乙垸(C2H6)、丁垸(C4H1())等在較低溫度下熱分解,分解吸熱也較大,因而在煉鋼工藝中容易利用。(氧槍的形狀)接著,發(fā)明人等特別對傾斜地浸漬的氧槍形狀的改善進(jìn)行了研究。即,在如魚雷車一樣開口部相對于鐵水容量較小的情況下,從進(jìn)行攪拌的觀點出發(fā),有利的是將氧槍相對于鐵水的熔融面傾斜地浸漬,另一方面,與垂直地浸漬的情況相比強(qiáng)烈受到振動的不良影響。作為吹入氧槍的浸漬部的剝落對策,在吹入氧槍的前端設(shè)置水平部,進(jìn)行變更該水平部的長度的實驗。試驗中,使用上述的圖1或圖3所示形狀的氧槍,如圖7所示,將水平部1B的長度(L)相對于氧氣吹入氧槍10的外徑(D)以0倍3倍的長度變化。在這里,水平部1B的長度(L)以內(nèi)管2的軸心線的長度來表示。其中,在圖7中,標(biāo)號20為鐵制葉片板(后述)。在試驗中,向收容于魚雷車中的約300噸的鐵水,從內(nèi)管2以30Nm"min的流量吹入氧氣,并且,從內(nèi)管和外管3之間的間隙以25NmVmin的流量吹入丙烷氣,進(jìn)行脫硅處理。內(nèi)管2和外管3使用了不銹鋼鋼管。作為耐火物覆蓋層4,與表2的No.lO相同地使用Al203-5質(zhì)量。/。MgO可澆鑄材料和Al2O3-20質(zhì)量%Si02可澆鑄材料的復(fù)合型材料,使耐火物覆蓋層4的厚度在35mm。其中,使浸漬氧氣吹入氧槍1時的傾斜角(氧槍(主體部)和鐵水表面所成的角度)為65°,水平部1B與鐵水表面所成的角度為約0。。脫硅處理中的試驗條件與上述表1相同。使水平部1B的長度(L)發(fā)生變化時的浸漬部的損耗狀況表示在表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>如表3所示,通過將水平部1B的長度(L)變化為相當(dāng)于氧氣吹入氧槍1的外徑(D)的0.5倍2.0倍的長度,使損耗速度在8mm/ch以下,與表2的結(jié)果相比進(jìn)而改善。其中,表2的實驗中的水平部1B的長度為外形D的0.4倍。相對于此,在沒有設(shè)置水平部1B的情況下,或水平部1B的長度(L)為氧氣吹入氧槍1的外徑(D)的0.3倍的情況下,損耗速度最大成為910mm/ch。g卩,在這種情況下,不能發(fā)揮設(shè)置水平部1B而抑制振動的效果(即氧槍容易受到來自鐵水的力),剝落為止的壽命未發(fā)現(xiàn)顯著的改善。另一方面,在水平部1B的長度(L)為氧氣吹入氧槍1的外徑(D)的2.5倍以上的情況下,損耗速度最大成為1012mm/ch。在這種情況下,氧氣吹入氧槍1的非浸漬部的裂紋成為頸部。從所述結(jié)果可知,水平部1B的長度(L)相當(dāng)于氧氣吹入氧槍1的外徑(D)的0.5倍2.0倍的長度時最適合,由此,提高氧氣吹入氧槍1的耐用性。由此可知,通過將水平部1B的長度(L)調(diào)整為適合值,可抑制吹入氧氣時的振動,能夠克服氧氣吹入氧槍1的浸漬部的剝落以及氧氣吹入氧槍1的非浸漬部等的龜裂,能夠穩(wěn)定地吹入氧氣。本發(fā)明是基于上述試驗結(jié)果作出的,本發(fā)明的精煉用吹入氧槍1,在外表面形成不定形耐火物的覆蓋層4(或4A及4B),相對于熔融金屬的浴面傾斜地浸漬,其特征在于,在前端部設(shè)有具有相當(dāng)于吹入氧槍外徑的0.5倍2.0倍的長度的水平部1B。其中,氧槍的傾斜角優(yōu)選4585。,進(jìn)而優(yōu)選6085。。并且,使水平部相對于鐵水的熔融面(水平面)成為-20+20°,優(yōu)選成為O(氧槍設(shè)備(防振動機(jī)構(gòu)))為了如上所述地延長吹入氧槍的壽命,優(yōu)選對氧槍的耐火物、形狀進(jìn)行優(yōu)化,另外有效且以低成本抑制氧槍的振動也是有效的。艮口,在如僅使用氧氣作為脫硅反應(yīng)的氧源的情況一樣增加氧氣供給量的情況下,吹入氧槍的振動變得激烈,容易產(chǎn)生剝落引起的損耗。并且,因吹入氧槍的振動,不僅是吹入氧槍的浸漬部,有時還產(chǎn)生非浸漬部中的耐火物覆蓋層的裂紋、剝落,進(jìn)而還產(chǎn)生氧槍升降裝置的龜裂等,由此還存在臨近壽命的情況、或?qū)е略O(shè)備破壞的情況。根據(jù)該見解,優(yōu)選的是為了提高吹入氧槍的耐用性,有效且優(yōu)選的是不僅對吹入氧槍,包括保持吹入氧槍的保持部以及使該保持部升降的升降裝置的精煉用吹入氧槍設(shè)備整體防止振動。因此,研究了用于防止精煉用吹入氧槍設(shè)備整體的振動的防振動對策。進(jìn)行各種試制、研究的結(jié)果,可知在吹入氧槍的上端部側(cè)設(shè)置用于防止鉛直方向的振動的防振動冶金工具即可。下面,參照附圖對具有防振動冶金工具的本發(fā)明的精煉用吹入氧槍設(shè)備的一例進(jìn)行說明。圖4是表示使用本發(fā)明的精煉用吹入氧槍對收容于魚雷車中的鐵水進(jìn)行脫硅處理的概略圖;圖5是圖4的X-X'箭頭的概略剖視圖;圖6是圖5的Y-Y,箭頭的概略圖。如圖4所示,本發(fā)明的精煉用吹入氧槍設(shè)備11,由相對于鐵水6的浴面傾斜地浸漬的氧氣吹入氧槍1、保持該氧氣吹入氧槍1的保持部13和使該保持部13升降的升降裝置12構(gòu)成。S卩,保持部13在保持部上部13A固定在升降裝置12上,通過升降裝置12的動作,氧氣吹入氧槍1浸漬到收容于魚雷車5中的鐵水6中。在氧氣吹入氧槍1的前端部設(shè)有朝向水平方向的水平部1B,并且,在氧氣吹入氧槍l的外周形成有由不定形耐火物構(gòu)成的耐火物覆蓋層4。耐火物覆蓋層可以是如圖l所示的復(fù)合結(jié)構(gòu),也優(yōu)選該結(jié)構(gòu)。在相當(dāng)于氧氣吹入氧槍1浸漬到規(guī)定的位置時的、保持部13和氧氣吹入氧槍1的接頭的正下方位置的部位的升降裝置12上,設(shè)有防振動冶金工具19,在氧氣吹入氧槍1的沒有形成耐火物覆蓋層4的部位被支撐在防振動冶金工具19上。圖中的標(biāo)號22為導(dǎo)輥。導(dǎo)輥22雖然不是必需的,但設(shè)置單個或多個,構(gòu)成為氧氣吹入氧槍1還被導(dǎo)輥22引導(dǎo)時,會是提高更換氧氣吹入氧槍1時的作業(yè)性的有效的方法。參照圖5及圖6對防振動冶金工具19進(jìn)行說明。在氧氣吹入氧槍1的下表面?zhèn)劝惭b有鐵制葉片板20。葉片板的原材不一定是鐵制的。即,只要具有必要的強(qiáng)度,原材成本和加工成本合適的話可以是任意材料,從這個觀點出發(fā)優(yōu)選鐵制。另外,防振動冶金工具從其位置激烈產(chǎn)生爐渣、生鐵塊的附著引起的損傷,因而能夠以低成本更新是很重要的。鐵制葉片板20通過若干方法固定氧氣吹入氧槍1。一個方法是將葉片板通過焊接等方法連接、固定在氧氣吹入氧槍1上。作為另一方法,考慮設(shè)置如標(biāo)號20A所示的鐵制葉片板20的加強(qiáng)材料。g卩,使氧氣吹入氧槍1位于由2個葉片板加強(qiáng)材料20A和鐵制葉片板20構(gòu)成的凹狀部分,并進(jìn)行約束以防振動。在這種情況下,可以將氧槍接合在鐵制葉片板20等上,但從省略作業(yè)等的觀點出發(fā),也可以不接合而僅使氧槍位于其即可。另外,在沒有接合氧氣吹入氧槍1和鐵制葉片板20的情況下,不能用圖5的防振動冶金工具約束氧槍向該圖上方的振動。由于朝向該方向的振動力較弱,因而可以不設(shè)置任何裝置,也可以為了約束向該圖上方的振動,設(shè)置按壓裝置。作為該按壓裝置,例如可考慮通過鉸鏈等可動地接合在加強(qiáng)材料20A上的、設(shè)置氧槍后關(guān)閉的門狀的按壓件等。在鐵制葉片板20的左右設(shè)置有鐵制葉片板承受部件21,所述鐵制葉片板承受部件21由與鉛直方向平行地配置的部件21A和安裝在部件21A上的一對部件21B構(gòu)成。相對的一對部件21B設(shè)置間隙,在該間隙插入鐵制葉片板20。艮卩,鐵制葉片板承受部件21從左右夾持鐵制葉片板20并對其進(jìn)行引導(dǎo)。在這種情況下,優(yōu)選的是,鐵制葉片板20所形成的平面與氧氣吹入氧槍1的浸漬方向平行,并且鐵制葉片板20所形成的平面與鐵水浴面所成的角度與氧氣吹入氧槍1相對于熔融金屬浴面的傾斜角度相同。另外,在沒有固定氧槍和葉片板的情況下,為了防止在設(shè)置氧槍之前葉片板下落,也可以設(shè)有防下落冶金工具。作為防下落冶金工具,例如可考慮在葉片板承受部件21B的圖6中的下端的位置設(shè)置止動器。葉片板承受部件的原材也不必是鐵制,但因與葉片板相同的原因而優(yōu)選鐵制。由此,通過鐵制葉片板20被鐵制葉片板承受部件21引導(dǎo),氧氣吹入氧槍1的辯直方向的振動被抑制。另外,防振動冶金工具19的特征在于,由鐵制葉片板20和鐵制葉片板承受部件21構(gòu)成,其他細(xì)節(jié)(例如結(jié)構(gòu)、葉片板和葉片板承受部件之間的"間隙"的設(shè)計等)根據(jù)需要自由地構(gòu)成即可。通過使用該結(jié)構(gòu)的精煉用吹入氧槍設(shè)備11,可抑制氣體反作用力引起的氧氣吹入氧槍1的鉛直方向的振動,可消除吹入氧槍1的非浸漬部中的耐火物覆蓋層4的龜裂、剝落以及升降裝置12中的龜裂。例如,使用圖5及圖6所示的裝置以表3的No.25的條件進(jìn)行試驗時,損耗速度在7mm/ch以下,與表3的結(jié)果相比進(jìn)而得到改善。由此可知,通過設(shè)置防振動冶金工具19,可抑制吹入氧氣時的振動,還能夠抑制氧氣吹入氧槍1的浸漬部的剝落以及氧氣吹入氧槍1的非浸漬部或升降裝置12中的龜裂,能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的氧氣吹入。本發(fā)明是基于這樣的試驗結(jié)果作出的,本發(fā)明的精煉用吹入氧槍設(shè)備11,包括在外表面形成不定形耐火物的耐火物覆蓋層4的、相對于熔融金屬的浴面傾斜地浸漬的氧氣吹入氧槍1、保持氧氣吹入氧槍1的保持部13、和使保持部13升降的升降裝置12,所述精煉用吹入氧槍設(shè)備11用于向熔融金屬中吹入氧氣或與氧氣一起吹入精煉劑,其特征在于,作為抑制上述吹入氧槍的振動的機(jī)構(gòu),在氧氣吹入氧槍1的上端部,具有保持其的葉片板20、和設(shè)在升降裝置12上夾持(鐵制)葉片板20的(鐵制)葉片板承受部件21。在這里,優(yōu)選的是,葉片板20所形成的平面與氧氣吹入氧槍1的浸漬方向平行,并且葉片板20所形成的平面與熔融金屬浴面所成的角度與氧氣吹入氧槍1相對于熔融金屬浴面的傾斜角度相同。并且優(yōu)選的是,通過葉片板20被葉片板承受部件21引導(dǎo),氧氣吹入氧槍1的特別是鉛直方向的振動被抑制。本發(fā)明的精煉用吹入氧槍設(shè)備11,如果是向熔融金屬中供給氧氣或與氧氣一起供給精煉劑而進(jìn)行的精煉,可適用任意精煉,特別是適合用作鐵水的脫硅處理中的氧氣供給方法。這是因為通過適用本發(fā)明,可在脫硅處理中能夠創(chuàng)造出熱容量,其結(jié)果,能夠用作用于熔解鐵廢金屬的熱。在這里,精煉劑是指作為氧源的氧化鐵、生石灰等廢金屬。使用本發(fā)明的精煉用吹入氧槍設(shè)備11進(jìn)行鐵水6的脫硅處理時的留意事項與本發(fā)明的吹入氧槍的情況相同。(鐵水的預(yù)處理方法)接著,參照附圖對本發(fā)明的鐵水的預(yù)處理方法進(jìn)行說明。圖8用于表示本發(fā)明的一實施方式的預(yù)處理設(shè)備。標(biāo)號5是用于保持高爐(未圖示)出鐵的鐵水的魚雷車,在該魚雷車5內(nèi)可移動地設(shè)有升降自如的頂部吹入氧槍26和精煉用吹入氧槍設(shè)備11。頂部吹入氧槍26是向魚雷車5內(nèi)的鐵水6的浴面6A吹入供給氧氣氣體的裝置。其中,將用該頂部吹入氧槍26供給的氧氣氣體稱作頂部吹入氧氣氣體。精煉用吹入氧槍設(shè)備11是向鐵水6的內(nèi)部吹入供給氧氣氣體的同時向鐵水6的內(nèi)部供給氧化鐵等固體氧的裝置。其中,將用該精煉用吹入氧槍設(shè)備11供給的氧氣氣體稱作噴射氧氣氣體。魚雷車5在進(jìn)行鐵水6的預(yù)處理后移動至轉(zhuǎn)爐(未圖示),并將鐵水6裝入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。接著,參照圖9和圖IO對本實施方式的鐵水的預(yù)處理方法進(jìn)行說明。如圖9所示,在預(yù)處理的初期進(jìn)行的脫硅反應(yīng)階段,從精煉用吹入氧槍設(shè)備11供給固體氧和噴射氧氣氣體,并且從頂部吹入氧槍26供給頂部吹入氧氣氣體。并且,在緊接著脫硅反應(yīng)階段進(jìn)行的脫磷反應(yīng)階段,停止噴射氧氣氣體的供給,繼續(xù)供給固體氧和頂部吹入氧氣氣體。在這里,在脫硅反應(yīng)階段,由于供給至魚雷車5內(nèi)的固體氧和噴射氧氣氣體加在一起的氧的供給速度(下面稱作總氧供給速度)增大時,有可能與鐵水6中的碳激烈反應(yīng)而產(chǎn)生崩沸物,引起從魚雷車5的鐵水口噴出崩沸物的噴濺(slopping),因而發(fā)明人對固體氧和噴射氧氣氣體的總氧供給速度進(jìn)行了研究。關(guān)于表4所示成分的鐵水6,調(diào)查了脫硅階段的噴濺的發(fā)生率和總氧供給速度之間的關(guān)系。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>將該關(guān)系表示在圖10中,可知總氧供給速度小于0.23NmVt/min時不發(fā)生噴濺,總氧供給速度大于0.23Nm3/t/min時噴濺的發(fā)生頻度增加。因此,將脫硅反應(yīng)階段中的總氧供給速度限制在小于0.23NmVt/min的值。接著,參照圖8至圖11對本實施方式的鐵水的預(yù)處理方法的作用效果進(jìn)行說明。其中,圖11表示脫硅反應(yīng)階段和脫磷反應(yīng)階段中的鐵水6中的碳(C)濃度、硅(Si)濃度、磷(P)濃度的變化。在脫硅反應(yīng)階段,如圖11所示地鐵水6中的硅濃度大幅度減少。由于從精煉用吹入氧槍設(shè)備11向鐵水的內(nèi)部供給固體氧和噴射氧氣氣體,因而通過鐵水的脫碳反應(yīng)產(chǎn)生充分量的CO氣體。從鐵水6產(chǎn)生充分量的CO氣體時,該CO氣體與從頂部吹入氧槍26向鐵水6的浴面6A供給的頂部吹入的氧氣氣體之間的二次燃燒變得活潑,產(chǎn)生大量的二次燃燒熱。因此,在脫硅反應(yīng)階段,通過大量產(chǎn)生二次燃燒熱,能夠有效地進(jìn)行熱補(bǔ)償。并且,由于如上所述地將脫硅反應(yīng)階段中的總氧供給速度限制在小于0.23Nm3/t/min的值,因而能夠防止產(chǎn)生從魚雷車5的鐵水口噴出崩沸物的噴濺。另一方面,在緊接著脫硅反應(yīng)階段進(jìn)行的脫磷反應(yīng)階段,在本實施方式中,停止噴射氧氣氣體的供給,繼續(xù)供給固體氧和頂部吹入氧氣氣體。在本實施方式中,由于吹入鐵水6中的固體氧與鐵水中"C"之間反應(yīng)相比,優(yōu)選與鐵水中的"P"反應(yīng),因而能夠如圖11的線C所示地比較緩和地減少碳濃度,可抑制脫碳反應(yīng)。相對于此,在從脫磷反應(yīng)階段的初期向鐵水6中供給噴射氧氣氣體的現(xiàn)有的方法中,氧氣氣體與鐵水中的"P"相比優(yōu)選與鐵水中的"C"反應(yīng),因而如圖11的線c'所示地比較快速地減少碳濃度。因此,在后工序中的脫碳工序中產(chǎn)生熱容量不足等困難。由此,在本實施方式的脫磷反應(yīng)階段,由于脫磷反應(yīng)相比脫碳反應(yīng)比較優(yōu)先地發(fā)生,因而如圖11的線p所示地能夠可靠地降低磷濃度。相對于此,在從脫磷反應(yīng)階段的初期向鐵水6中供給噴射氧氣氣體的現(xiàn)有的方法中,由于脫碳反應(yīng)相比脫磷反應(yīng)比較優(yōu)先地發(fā)生,因而如圖11的線P'所示地不能降低鐵水6中的磷濃度。因此,在本實施方式中,由于在脫硅反應(yīng)階段,向鐵水的內(nèi)部供給固體氧和噴射氧氣氣體,并且向鐵水6的浴面6A供給頂部吹入氧氣氣體,并且在脫磷反應(yīng)階段,停止噴射氧氣氣體的供給,而供給固體氧和頂部吹入氧氣氣體,因而能夠有效地進(jìn)行熱補(bǔ)償,能夠有效地除去雜質(zhì)。另外,脫硅反應(yīng)階段、脫磷反應(yīng)階段的結(jié)果,可通過由魚雷車5的集塵系統(tǒng)測定的廢氣溫度或樣品采集來判定,例如可通過廢氣溫度的急速上升檢測脫硅反應(yīng)階段的結(jié)束。實施例(實施例1)使用上述的圖4所示的精煉用吹入氧槍設(shè)備以及上述的圖1及圖7所示的吹入氧槍,實施了收容于魚雷車中的鐵水的脫硅處理(參照表5)。其中,關(guān)于防振動冶金工具使用了圖5及圖6所示的工具(本發(fā)明例3、5、6),在一部分例中沒有使用(本發(fā)明例l、2、4)。使氧槍的傾斜角為7(TC。另外,僅對本發(fā)明例7,使用圖12所示的T型氧槍并垂直地浸漬。氧氣吹入氧槍的耐火物覆蓋層,用Al2O3-10質(zhì)量n/。MgO可澆鑄材料施工(本發(fā)明例1),或從前端至鐵水熔融面為止用Al203-7質(zhì)量%MgO可澆鑄材料施工,并對鐵水熔融面的上方用Al2O3-20質(zhì)量%Si02可澆鑄材料施工(本發(fā)明例27)。在脫硅處理中,從內(nèi)管吹入氧氣的同時從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入丙烷氣,實施合計3651裝料的脫硅處理,、使吹入氧槍前端部的水平部的長度(L)為外徑(D)的0.3倍1.0倍。并且,為了比較,使耐火物被覆、吹入氣體等發(fā)生變化而實施了脫硅處理(參照表6)。其中,在一部分比較例中,作為氧源不使用氧氣,將氮?dú)庾鳛檩斔陀脷怏w而從內(nèi)管吹入氧化鐵(鐵礦石)(比較例5和6)。氧化鐵中的氧量,根據(jù)化學(xué)分析值使氧化鐵lkg相當(dāng)于氧氣0.15Nm3,調(diào)整送氧速度以使其一定。表5及表6記載以外的條件,使本發(fā)明例與比較例相同。在本發(fā)明例和比較例中,關(guān)于氧氣吹入氧槍的壽命和鐵水溫度進(jìn)行了比較評價。在表5及表6表示試驗條件和試驗結(jié)果。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>*1)復(fù)合覆蓋l:前端熔融面Al203-7質(zhì)量。/。MgO、熔融面Al2O3-20質(zhì)量。/。SiO:*2)T型氧槍垂直浸漬使用圖12所示的氧槍,垂直地浸漬200780006877.X勢溢也被25/31:a;表6<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>*1)復(fù)合覆蓋l:前端熔融面Al203-7質(zhì)量。/。MgO、熔融面Al2O3-20質(zhì)量°/(^02*2)復(fù)合覆蓋2:前端熔融面Al2O3-50質(zhì)量y。MgO、熔融面Al2Or20質(zhì)量。/。SiO:*3)T型氧槍垂直浸漬使用圖12所示的氧槍,垂直地浸漬在本發(fā)明例中,在以傾斜浸漬類型吹入30NmVmin的氧的情況下,使條件氧槍壽命對應(yīng)每1個氧槍為平均6.58,5裝料(下面記為"ch/個")(本發(fā)明例1至5),其他條件下也是好成績。并且,通過將氧氣用作氧源,在脫硅處理中,確認(rèn)通過鐵水中的硅被氧化除去0.01質(zhì)量%,鐵水溫度上升約3'C。其中,復(fù)合被覆的一方氧槍壽命更長(本發(fā)明例1和本發(fā)明例2的比較),并且前端水平部長度在外形的0.52.0倍的范圍內(nèi)時可改善氧槍壽命(本發(fā)明例2和本發(fā)明例4的比較),通過采用防振動冶金工具能夠進(jìn)一步改善氧槍壽命(本發(fā)明例4和本發(fā)明例5的比較)。另一方面,在使用由Al2O3-20質(zhì)量%Si02可澆鑄材料對耐火物覆蓋層進(jìn)行施工的氧氣吹入氧槍,其他與本發(fā)明例5相同的條件進(jìn)行脫硅處理的情況下(比較例l),熔損激烈,氧槍壽命為l.Och/個。垂直浸漬型也相同,將"203-20質(zhì)量%Si02可澆鑄材料用作耐火物覆蓋物時氧槍壽命極度變短(本發(fā)明例7和比較例7的比較)。并且,在將八1203-20質(zhì)量%^02可澆鑄材料用作耐火物覆蓋物,作為氧源不使用氧氣,將氮?dú)庾鳛檩斔陀脷怏w從內(nèi)管吹入氧化鐵(鐵礦石),并且從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入氮?dú)獾那闆r下,氧槍壽命比較良好,但確認(rèn)了使用的氧化鐵的顯熱奪取熱,鐵水溫度不上升,相反降低(用于補(bǔ)償后工序中的熱容量不足的能量增大)(比較例5和比較例6)。另外,在將含超過30質(zhì)量%的MgO的Al203-MgO系可澆鑄材料單獨(dú)或復(fù)合而用作耐火物覆蓋物的情況下,由于剝落,因而氧槍壽命與本發(fā)明相比仍然顯著降低(比較例2和比較例3)。并且,即使使用本發(fā)明的Al203-MgO系可澆鑄材料,在不從內(nèi)管和外管的間隙供給烴類氣體的情況下,氧槍壽命也顯著降低(比較例4)。(實施例2)表7用于通過本發(fā)明和與本發(fā)明不同的比較方法(下面稱作比較例)比較鐵水的預(yù)處理方法的脫硅反應(yīng)階段。作為預(yù)處理設(shè)備使用圖8所示的設(shè)備,作為氧槍設(shè)備使用與實施例1的本發(fā)明例5(表5)所示的設(shè)備相同的設(shè)備。在本發(fā)明的脫硅反應(yīng)階段中,向鐵水6的內(nèi)部供給固體氧和噴射氧氣氣體,并且向鐵水6的浴面6A供給頂部吹入氧氣氣體。并且,比較例A中,在脫硅反應(yīng)階段,供給固體氧和噴射氧氣氣體。并且,比較例B中,在脫硅反應(yīng)階段,供給固體氧和頂部吹入氧氣氣體。另外,表7的熱容量為由脫硅反應(yīng)階段的碳濃度和鐵水溫度得到的數(shù)值,表示數(shù)值越高就越能有效地得到熱補(bǔ)償。比較例A中,可通過供給固體氧和噴射氧氣氣體,通過鐵水的脫碳反應(yīng)能夠產(chǎn)生充分量的CO氣體,但由于不供給頂部吹入氧氣氣體,因而不易產(chǎn)生二次燃燒,與比較例B、本發(fā)明相比熱容量的數(shù)值較低。并且,比較例B中,可通過僅供給固體氧,鐵水的CO氣體產(chǎn)生量較少,不能充分地產(chǎn)生基于與頂部吹入的氧氣氣體的二次燃燒的熱,與本發(fā)明相比熱容量的數(shù)值較低。相對于此,本發(fā)明中,可通過供給固體氧和噴射氧氣氣體,通過鐵水的脫碳反應(yīng)能夠產(chǎn)生充分量的CO氣體,能夠在浴面充分地產(chǎn)生基于該CO氣體和頂部吹入的氧氣氣體的二次燃燒的熱而吸熱,熱容量的數(shù)值變高。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>*)熱容量=(脫硅反應(yīng)后的c質(zhì)量%—處理前的c質(zhì)量。/。)x100一(脫硅反應(yīng)后的鐵水溫度r一處理前的鐵水溫度'c)并且,表8用于通過緊接著鐵水的預(yù)處理方法的脫硅反應(yīng)階段進(jìn)行脫磷處理時的本發(fā)明方法和與本發(fā)明不同的方法(下面稱作比較例)進(jìn)行比較。在本發(fā)明的脫磷反應(yīng)階段中,向鐵水6中供給固體氧,并且向鐵水6的浴面6A供給頂部吹入氧氣氣體。并且,比較例C表示在脫磷反應(yīng)階段供給固體氧和噴射氧氣氣體的例子,并且比較例D表示在脫磷反應(yīng)階段供給固體氧和噴射氧氣氣體,并且向鐵水6的浴面6A供給頂部吹入氧氣氣體的例子。另外,表8的熱容量為由脫磷反應(yīng)階段的碳濃度和鐵水溫度得到的數(shù)值,表示數(shù)值越高就越能有效地得到熱補(bǔ)償。在本發(fā)明方法中,由于停止供給噴射氧氣氣體,而供給固體氧和頂部吹入氧氣氣體,因而可抑制脫碳反應(yīng),促進(jìn)脫磷反應(yīng),并且熱容量的數(shù)值也變高。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>*)熱容量-(脫磷反應(yīng)后的C質(zhì)量。/。一處理前的C質(zhì)量e/。)X100一(脫磷反應(yīng)后的鐵水溫度'c一處理前的鐵水溫度r)工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的精煉用氣體吹入氧槍,能夠使氧氣吹入氧槍的損耗速度與以往相比大幅度降低。其結(jié)果,不使用如轉(zhuǎn)爐底部吹入風(fēng)口等設(shè)備,通過高效且能夠提高攪拌力的方法長期間地以相同的吹入氧槍添加在精煉反應(yīng)中使用的氧氣。并且,通過吹入氧氣,能夠創(chuàng)造熱容量。其結(jié)果,能夠用作用于熔解鐵廢金屬的熱,對制造鋼鐵材料時的C02產(chǎn)生量的降低作貢獻(xiàn)。并且通過延長氧氣吹入氧槍的壽命,具有減少氧槍更換作業(yè)的頻度以及能夠總是較大地確保浸漬深度的優(yōu)點。特別是,通過在鐵水的脫硅處理中使用本發(fā)明的氧氣吹入氧槍,能夠有效利用由脫硅反應(yīng)引起的發(fā)熱。并且,根據(jù)本發(fā)明的精煉用氣體吹入氧槍設(shè)備,可抑制吹入氧氣時的吹入氧槍的振動,可緩和振動引起而作用在吹入氧槍上的應(yīng)力,還能夠防止吹入氧槍的浸漬部中的剝落、非浸漬部中的龜裂,能夠與以往相比大幅度提高吹入氧槍的耐用性。其結(jié)果,還能夠提高上述的效果。并且,根據(jù)本發(fā)明的鐵水的預(yù)處理方法,通過在脫硅反應(yīng)的階段向鐵水內(nèi)供給固體氧,向鐵水內(nèi)吹入供給氧氣氣體,由鐵水中的脫碳反應(yīng)產(chǎn)生充分量的co氣體。從鐵水產(chǎn)生充分量的co氣體時,該co氣體與向鐵水的浴面供給的氧氣氣體在浴面上的二次燃燒變得活潑,產(chǎn)生大量的二次燃燒熱而在鐵水中吸熱。由此,能夠有效地進(jìn)行鐵水的熱補(bǔ)償,能夠解除下一個工序的轉(zhuǎn)爐中的脫碳精煉中的鐵水配合率的降低、熱容量的不足等問題。權(quán)利要求1.一種精煉用吹入氧槍,用于向熔融金屬中至少吹入氧氣,是由內(nèi)管和外管構(gòu)成的雙重管結(jié)構(gòu),從內(nèi)管吹入氧氣,從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入烴類氣體,在外管的外周覆蓋含5~30質(zhì)量%的MgO的Al2O3-MgO系不定形耐火物。2.如權(quán)利要求l所述的精煉用吹入氧槍,其中,在所述氧槍的前端部,在所述外管的外周覆蓋有所述Al203-MgO系不定形耐火物,在所述氧槍的與所述前端部連接的主體部,在所述外管的外周覆蓋含1040質(zhì)量%的Si02的Al2(VSi02系不定形耐火物。3.如權(quán)利要求1或2所述的精煉用吹入氧槍,其中,相對于熔融金屬的浴面傾斜地浸漬,在前端設(shè)有具有其外徑的0.5倍2.0倍的長度的水平部。4.一種精煉用吹入氧槍設(shè)備,用于向熔融金屬中至少吹入氧氣,其包括如權(quán)利要求1至3中任一項所述的精煉用吹入氧槍、保持該吹入氧槍的保持部、和使該保持部升降的升降裝置,其中,作為抑制所述吹入氧槍的振動的機(jī)構(gòu),包括葉片板,保持所述吹入氧槍的上端側(cè);和葉片板承受部件,設(shè)在所述升降裝置上,夾持所述葉片板。5.—種鐵水的脫硅處理方法,其中,使權(quán)利要求1至3中任一項所述的精煉用吹入氧槍浸漬在鐵水中,從該吹入氧槍的內(nèi)管向鐵水中吹入氧氣,并且從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入烴類氣體,由此氧化除去鐵水中的硅。6.—種鐵水的脫硅處理方法,其中,使用權(quán)利要求4所述的精煉用吹入氧槍設(shè)備,使所述吹入氧槍浸漬在鐵水中,從所述吹入氧槍的內(nèi)管向鐵水中吹入氧氣,并且從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入烴類氣體,由此氧化除去鐵水中的硅。7.—種鐵水的預(yù)處理方法,相對于保持在輸送容器內(nèi)的鐵水進(jìn)行脫硅反應(yīng)、脫磷反應(yīng),其中,在所述脫硅反應(yīng)的階段,向所述鐵水內(nèi)供給固體氧源,向所述鐵水的浴面吹入氧氣氣體,并且通過權(quán)利要求1或2所述的精煉用吹入氧槍向所述鐵水內(nèi)吹入供給氧氣氣體。8.如權(quán)利要求7所述的鐵水的預(yù)處理方法,其中,在所述脫磷反應(yīng)的階段,向所述鐵水內(nèi)供給固體氧源,并且向所述鐵水的浴面吹入氧氣氣體。9.如權(quán)利要求7或8所述的鐵水的預(yù)處理方法,其中,在所述脫硅反應(yīng)的階段,向所述鐵水內(nèi)供給的所述固體氧源以及氧氣氣體的總氧供給速度為小于0.23Nm3/t/min的值。全文摘要提供一種氣體吹入氧槍以及使用該吹入氧槍的鐵水的脫硅處理方法,氣體吹入氧槍(1)用于向熔融金屬中吹入氧氣,其為由內(nèi)管(2)和外管(3)構(gòu)成的雙重管結(jié)構(gòu),從內(nèi)管吹入氧氣,從內(nèi)管和外管之間的間隙吹入烴類氣體,在外管的外周至少將含5~30質(zhì)量%MgO的Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-MgO系不定形耐火物用作前端部的耐火物覆蓋層,由此耐用性較高,與以往相比能夠使用多次,對制造成本的削減作貢獻(xiàn)。文檔編號C21C1/04GK101389774SQ20078000687公開日2009年3月18日申請日期2007年2月26日優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日發(fā)明者岡田浩二,山內(nèi)崇,日野雄太,清水宏,田中芳幸,田宮堅一郎,菊池直樹,鍋島誠司申請人:杰富意鋼鐵株式會社