JP2000045005A - Stave cooler and its production - Google Patents

Stave cooler and its production

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JP2000045005A
JP2000045005A JP10213096A JP21309698A JP2000045005A JP 2000045005 A JP2000045005 A JP 2000045005A JP 10213096 A JP10213096 A JP 10213096A JP 21309698 A JP21309698 A JP 21309698A JP 2000045005 A JP2000045005 A JP 2000045005A
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Japan
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refractory material
stave cooler
refractory
refractory materials
stave
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JP10213096A
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Japanese (ja)
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Koji Hirata
光二 平田
Kazutsugu Kishigami
和嗣 岸上
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To more inexpensively provide a long-life stave cooler which can be held for a long period by forming refractory materials of austenitic heat resisting stainless steels sheets. SOLUTION: This stave cooler is constituted by molding refractory materials of a rectangular shape of the austenitic heat resisting stainless steels, erecting a plurality of these refractory materials 3 of which the longer side is set in the height direction at a prescribed angle, disposing the refractory materials in a zigzag form and internally chilling them integrally with one side of the stave cooler. This process for producing the stave cooler consists of erecting a plurality of the connected refractory materials which are formed by arranging a form at the circumference of a stave cooler body 1, disposing the refractory materials 3 of a rectangular shape consisting of the austenitic heat resisting stainless steels in parallel and fixing their respective longer sides by connecting rods, at a prescribed angle in such a manner that the longer side of the respective refractory materials 3 is to be the height direction, disposing the refractory materials on the stave body within the frames via the connecting rods in such a manner that the connecting rods are made zigzag in the height direction and pouring molten metal into the form, thereby internally chilling the refractory materials into the stave cooler.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、高炉などの冶金炉炉
壁中に埋設して使用される炉体冷却用ステーブクーラー
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stove cooler for cooling a furnace body used by being buried in a wall of a metallurgical furnace such as a blast furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、高炉等冶金炉の炉壁冷却装置とし
て用いられるステーブクーラーは長期間に亘って使用し
ていると損耗や破損が生じる。そしてこのような損耗や
破損が生じると、冷却機能の低下を招いて炉体鉄皮への
熱負荷を増大させ、やがて鉄皮亀裂の原因となることが
知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a stave cooler used as a furnace wall cooling device of a metallurgical furnace such as a blast furnace is worn or damaged when used for a long period of time. It is known that when such wear or breakage occurs, the cooling function is reduced, the heat load on the furnace shell is increased, and eventually the steel shell cracks.

【0003】一般的に、従来のステーブクーラー14は
図9に示す様に、ステーブ本体を形成する鋳物1(主に
球状黒鉛鋳鉄)の炉外側に冷却パイプ2を鋳ぐるむとと
もに、炉内側には耐火材料として耐火煉瓦16が鋳込ま
れている。そしてこのステーブクーラーは外面の鉄皮1
3の内側に設置固定される。また、鉄皮にステーブクー
ラーが設置された後には、その炉内側にスタンプ材を介
してさらに耐火煉瓦15を積んだ構造や、さらには図1
0に示すように炉内に積んでいた耐火煉瓦に相当する部
分も鋳ぐるみ煉瓦16として、ステーブクーラー本体1
に設けた鋳物のリブ17により1段づつ挟み込む構造と
し、煉瓦16の保持力を強化させた炉壁構成が考案され
ている。
[0003] Generally, as shown in Fig. 9, a conventional stave cooler 14 has a casting 1 (mainly spheroidal graphite cast iron) forming a stave main body, in which a cooling pipe 2 is cast outside the furnace, and a stave cooler 14 is provided inside the furnace. A refractory brick 16 is cast as a refractory material. And this stave cooler is an outer skin 1
3 and fixed inside. Further, after the stave cooler is installed on the steel shell, the structure in which the refractory brick 15 is further stacked on the inside of the furnace through the stamp material, and the structure shown in FIG.
The portion corresponding to the refractory bricks stacked in the furnace as shown in FIG.
Has been devised so as to be sandwiched one by one by the cast ribs 17 provided in the furnace, and the holding power of the brick 16 is enhanced.

【0004】ステーブクーラーに鋳込まれる耐火煉瓦の
機能は、炉内の高温ガス流れや原料降下に対しての耐久
性能に優れていることと、炉内からの奪熱による熱効率
低下を防ぐ為に断熱性能が必要となる。そして、冷却パ
イプに冷却水を通水して炉壁を冷却するとともに炉内側
のステーブ母材および耐火煉瓦の温度を下げることで強
度を維持し、炉内熱負荷の増加時にも炉内原料による摩
耗速度の増加を抑制している。
[0004] The function of the refractory brick cast into the stave cooler is to provide excellent durability against high-temperature gas flow and material falling in the furnace, and to prevent a decrease in thermal efficiency due to heat removal from the furnace. Heat insulation performance is required. Cooling water is passed through the cooling pipe to cool the furnace wall and to reduce the temperature of the stave base material and refractory brick inside the furnace to maintain strength. The increase in wear rate is suppressed.

【0005】しかし、炉内側に耐火煉瓦を積んだ構造で
は煉瓦は支持物が無く、煉瓦間の接着材による接着力の
みで構造を保持しているため不安定であり、高炉内のよ
うな高温で摩耗性の高い環境では煉瓦は部分崩壊あるい
は全面崩壊し、耐火構造としての寿命が著しく短いとい
う欠点があった。また、鋳ぐるみ煉瓦の構造では煉瓦の
割れ防止のための緩衝材(セラミックフェルト等)を介
して鋳物のリブで挟んでいるだけであるため煉瓦を支持
する能力が弱く、操業中の熱によりステーブクーラーは
膨張収縮し、鋳物リブ間隔の変動により煉瓦が脱落ある
いは割損、剥落するという欠点があった。
However, in a structure in which refractory bricks are stacked inside the furnace, the bricks have no support, and the structure is maintained only by the adhesive force between the bricks. In an environment with high abrasion, the bricks are partially or completely collapsed, and the life as a refractory structure is extremely short. In addition, in the structure of the cast-in brick, the ability to support the brick is weak because it is only sandwiched between the ribs of the casting via a cushioning material (ceramic felt, etc.) to prevent cracking of the brick. The cooler expands and contracts, and the gap of the casting ribs causes the bricks to fall off, break, or fall off.

【0006】このように耐火煉瓦が損耗した後は操業が
不安定となり、また、ステーブクーラーは鋳物母材金属
のみで熱負荷および摩耗を受けるため結果的に高炉の寿
命を短くしていた。
[0006] As described above, the operation becomes unstable after the refractory brick is worn out, and the stave cooler is subjected to thermal load and abrasion with only the casting base metal, resulting in shortening the life of the blast furnace.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この問題の解決策とし
て特開平8−120313号公報では、表面に断面形状
が円または多角形の柱状の煉瓦をステーブクーラー表面
に垂直に、かつ煉瓦相互に間隔を開けて配し煉瓦が全方
向から包み込まれる構造、また、特開平5−32072
7号公報では耐火煉瓦のほぼ中央部に設けたテーパ状貫
通孔に煉瓦支持アンカーを嵌着し一体的に鋳ぐるみ煉瓦
を千鳥状に配置した構造が開示されている。
As a solution to this problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-120313 discloses a method in which a brick having a circular or polygonal cross section is provided on the surface of the brick in a direction perpendicular to the surface of the stave cooler and at a distance from each other. Structure in which the brick is wrapped from all directions by disposing
No. 7 discloses a structure in which a brick supporting anchor is fitted into a tapered through hole provided substantially in the center of a refractory brick, and cast-in bricks are integrally arranged in a staggered manner.

【0008】しかし、このように各々煉瓦を単独に、一
定の間隔に配置することは非常に難かしく時間もかか
る。また、煉瓦の場合鋳ぐるみ鋳造時の熱衝撃による割
れ防止のためにセラミックフェルト等の緩衝材張り付け
も必要であり、煉瓦単品毎の緩衝材張り付け作業は非常
に効率が悪い。また煉瓦が全方向から包み込まれる構造
により抜け落ちる可能性は小さいが、鋳物リブ部の圧縮
にらよる割れ発生、剥落の懸念は残る。
[0008] However, it is very difficult and time-consuming to arrange the bricks individually and at regular intervals as described above. Also, in the case of bricks, it is necessary to attach a cushioning material such as ceramic felt to prevent cracking due to thermal shock at the time of cast-in casting, and the work of attaching a cushioning material for each single brick is very inefficient. Although the possibility of the bricks falling out due to the structure in which the brick is wrapped from all directions is small, there is a concern that cracks may occur due to the compression of the casting ribs and that the bricks may fall off.

【0009】さらに実開平6−47347号公報では、
耐火材料としてステンレス製ブロックを使用し、ステー
ブクーラー本体の炉内側に複数のあり溝状の係含凹部を
形成し、該凹部内面に隙間調整用モルタルを塗り、台形
断面のステンレス製ブロックを嵌合、固定した構造、お
よび、四角形状断面の係合凹部を形成し該凹部に四角形
断面のステンレス製ブロックを嵌合し、炉内側表面をス
テーブクーラー本体に溶接する構造が開示されている。
Further, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-47347,
Using a stainless steel block as a refractory material, forming a plurality of groove-shaped engaging recesses inside the furnace of the stave cooler body, applying a gap adjusting mortar on the inner surface of the recess, fitting a stainless steel block having a trapezoidal cross section. There is disclosed a fixed structure, and a structure in which an engagement recess having a square cross section is formed, a stainless steel block having a square cross section is fitted into the recess, and the furnace inner surface is welded to the stave cooler main body.

【0010】しかし、いずれの場合もステーブクーラー
本体に凹部を形成した後の作業であり、ステンレス製ブ
ロックは煉瓦に比べ重量も大きいため非常に作業効率が
悪い。また、あり溝状の凹部に台形断面のステンレス製
ブロックを嵌合したのみでは鋳ぐるみ煉瓦と同じ状態で
あり、ステーブクーラーの変形により脱落が懸念され
る。また、四角形断面のステンレス製ブロックも表面の
溶接のみであり、溶接部が摩耗した場合、台形断面のス
テンレス製ブロックと同様に脱落する懸念がある。ま
た、ステンレスの圧延鋼材から該ブロックを加工する場
合はコストが高くなる。
However, in any case, the work is performed after the concave portion is formed in the stave cooler main body, and the work efficiency is extremely poor because the stainless steel block is heavier than the brick. Further, if a stainless steel block having a trapezoidal cross section is fitted into the dovetail-shaped recess only, it is in the same state as a cast-in brick, and there is a concern that the stave cooler may fall off. Further, the stainless steel block having a square cross section is only for welding the surface, and when the welded portion is worn, there is a concern that the stainless steel block may fall off similarly to the stainless steel block having a trapezoidal cross section. Further, when the block is processed from a rolled stainless steel material, the cost increases.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するものであり、耐火材料を長期的に保持できる長寿命
のステーブクーラーを、より安価ら提供することを目的
とする。その要旨とするところは、オーステナイト系耐
熱鋼で長方形の耐火材料を成形し、該耐火材料を複数
個、その長辺側を高さ方向として所定の角度で立設する
と共に千鳥状に配設してステーブクーラーの一面に一体
的に鋳包んでなることを特徴とするステーブクーラであ
り、また、ステーブクーラー本体の周囲に型枠を配置
し、オーステナイト系耐熱鋼よりなる長方形の耐火材料
を並列し、それぞれの長辺側を連結棒で固定せしめて形
成した連結耐火材料を複数個、それぞれの耐火材料の長
辺側が高さ方向となるように所定の角度で立設すると共
に、高さ方向に千鳥状になるように前記連結棒を介して
型枠内のステーブ本体上に配設せしめ、型枠内に溶湯を
注入せしめて耐火材料を鋳包むことを特徴とするステー
ブクーラーの製造方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a long-life stove cooler capable of holding a refractory material for a long period of time at a lower cost. The point is that a rectangular refractory material is formed from austenitic heat-resistant steel, a plurality of the refractory materials are erected at a predetermined angle with the long side being a height direction, and arranged in a staggered manner. A stave cooler characterized by being integrally cast on one surface of the stave cooler, and a formwork is arranged around the stave cooler body, and a rectangular refractory material made of austenitic heat-resistant steel is arranged in parallel. A plurality of connected refractory materials formed by fixing the long sides of the respective refractory materials with connecting rods are erected at a predetermined angle such that the long sides of each refractory material are in the height direction, and in the height direction. A method for manufacturing a stave cooler, comprising disposing a refractory material by disposing a molten metal in a mold by disposing it on a stave body in a mold via the connecting rod so as to form a staggered shape. .

【0012】そして、本発明における上記の鋳包まれる
耐火材料は、その少なくとも片面が凹部形状であるであ
るようにし、また、その耐火材料の側面には、少なくと
も1箇所以上の貫通孔を有するようにしてもよく、さら
に、その耐火材料の表面には、表面積当たり50以上セ
ラミックコーティングを施し、かかる耐火材料を配置し
たステーブクーラを提供することができる。
The refractory material to be cast in the present invention is formed so that at least one surface thereof has a concave shape, and that the side surface of the refractory material has at least one or more through-holes. Alternatively, the surface of the refractory material may be coated with a ceramic coating of 50 or more per surface area to provide a stave cooler in which the refractory material is disposed.

【0013】本発明で耐火材料としてオーステナイト系
耐熱鋼を選んだ理由は、高温での酎摩耗性、耐クラック
性に優れていることである。ステーブクーラーに使用す
る耐火材料の主な損耗形態としては炉内装入物の降下に
よる摩耗と熱負荷変動によるクラック発生、剥落であ
る、発明者らの高熱負荷部(高炉シャフト下部)におけ
るステーブクーラー損耗状況調査によると鋳ぐるみ煉瓦
部で40〜50mm/年(寿命的2年)、鋳込み煉瓦部
で30〜40mm/年(寿命的3年)、球状黒鉛鋳鉄製
の母材金属で8〜10mm/年(寿命的10年)の損耗
速度である。
The reason why the austenitic heat-resisting steel is selected as the refractory material in the present invention is that it has excellent abrasion resistance and crack resistance at high temperatures. The main types of wear of the refractory materials used in the stave cooler are wear due to the fall of the furnace interior material, cracking and spalling due to fluctuations in the heat load. According to the situation survey, 40 to 50 mm / year (for a life of 2 years) for cast-in bricks, 30 to 40 mm / year (for a life of 3 years) for cast bricks, and 8 to 10 mm / year for base metal made of spheroidal graphite cast iron. It is the wear rate of a year (lifetime 10 years).

【0014】炉内装入物降下による摩耗形態はすべり摩
耗と考えられ、一般的に硬度が高いほど耐摩耗性に優れ
ている。オーステナイト系耐熱鋼の硬度は球状黒鉛鋳鉄
の約2〜3倍であり、母材金属である球状黒鉛鋳鉄より
高い耐摩耗性が得られる。また上に述べた煉瓦部の損耗
速度には摩耗以外にクラックらよる剥落も含まれてお
り、高温強度が高く靭性も大きいオーステナイト系耐熱
鋼の場合は耐クラック性にも優れており、結果として従
来の煉瓦を鋳ぐるんだ構造より長寿命のステーブクーラ
ーが得られる。
The form of wear caused by falling of the furnace interior is considered to be sliding wear. Generally, the higher the hardness, the better the wear resistance. The hardness of austenitic heat-resistant steel is about 2-3 times that of spheroidal graphite cast iron, and higher wear resistance than spheroidal graphite cast iron as a base metal can be obtained. In addition, the above-mentioned wear rate of the brick part includes exfoliation due to cracks in addition to abrasion, and in the case of austenitic heat-resistant steel with high high-temperature strength and large toughness, crack resistance is also excellent, as a result A longer life stove cooler can be obtained than a conventional brick-cast structure.

【0015】また、煉瓦に代えて金属製の耐火材料を使
用することにより、上に述べた作業性の悪さを解決する
ことができる。すなわち、溶接が可能となることにより
造型作業が容易となり、耐火材料を単独に一定の間隔で
配置することも簡単に可能となる。さらにオーステナイ
ト系耐熱鋼の場合、鋳ぐるみ鋳造時に割れが発生するこ
とも無いため、セラミックフェルト等の緩衝材張り付け
作業も不要である。該緩衝材を使用しないことにより耐
火材料と母材金属との隙間も小さくなり、母材金属によ
る耐火材料の保持力が大きくなる。オーステナイト系耐
熱鋼はそのまま鋳ぐるむことも可能であるが、表面層の
浸炭や金属間化合物の形成を防止するため厚さ300μ
m程度のセラミック系コーティング等をすることが望ま
しい。
In addition, by using a metal refractory material instead of the brick, the above-mentioned poor workability can be solved. That is, since the welding is enabled, the molding operation is facilitated, and the refractory material can be easily arranged independently at a constant interval. Further, in the case of heat-resistant austenitic steel, cracking does not occur at the time of cast-in casting, so that it is not necessary to attach a buffer material such as ceramic felt. By not using the cushioning material, the gap between the refractory material and the base metal is reduced, and the holding power of the refractory material by the base metal is increased. Austenitic heat-resistant steel can be cast as it is, but has a thickness of 300μ to prevent carburization of the surface layer and formation of intermetallic compounds.
It is desirable to apply a ceramic coating of about m or so.

【0016】オーステナイト系耐熱鋼は母材金属の球状
黒鉛鋳鉄と比較すると熱膨張係数が3×10-6/℃程度
大きいが、千鳥配置とすることにより母材との熱膨張率
差を緩和することが可能である。またステーブクーラー
高さ方向の単位長さ調節や上に述べたセラミックス系コ
ーティング等によっても熱膨張率差の緩和が可能であ
る。
Austenitic heat-resistant steel has a coefficient of thermal expansion about 3 × 10 −6 / ° C. greater than that of spheroidal graphite cast iron as a base metal, but the staggered arrangement reduces the difference in coefficient of thermal expansion with the base metal. It is possible. The difference in the coefficient of thermal expansion can also be reduced by adjusting the unit length in the height direction of the stave cooler or by the above-described ceramic coating.

【0017】耐火材料の板材の長辺をステーブクーラー
の高さ方向とした理由は、高炉操業中の熱による変形抵
抗を高めるためである。図10のような幅方向のみに連
続したリブ17を有する母材構造では、熱変形に対する
抵抗が弱く、特に高さ方向の曲りに弱い。この対策とし
て高さ方向を主体とした耐火材料長辺による母材リブを
形成することによりステーブクーラーの変形抵抗を高め
たものである。
The reason why the long side of the refractory material is set in the height direction of the stave cooler is to increase the deformation resistance due to heat during the operation of the blast furnace. In the base material structure having the ribs 17 continuous only in the width direction as shown in FIG. 10, the resistance to thermal deformation is weak, and particularly the bending in the height direction is weak. As a countermeasure against this, the deformation resistance of the stave cooler is increased by forming a base material rib with the long side of the refractory material mainly in the height direction.

【0018】耐火材料としてオーステナイト系耐熱鋼の
形状を板状とした理由は、加工費用を極力抑えるためで
ある。オーステナイト系耐熱鋼は圧延材でも鋳造材でも
良いが、圧延材の場合は板の厚さ(ステーブクーラー幅
方向)はそのままでステーブクーラー高さ、厚さ方向の
切断のみで使用可能である。
The reason why the austenitic heat-resistant steel is formed into a plate shape as the refractory material is to minimize the processing cost. The austenitic heat-resistant steel may be a rolled material or a cast material, but in the case of a rolled material, it can be used only by cutting in the height and thickness directions of the stove cooler while keeping the thickness of the plate (in the stave cooler width direction).

【0019】オーステナイト系耐熱鋼板を鋳ぐるむ方向
は、ステーブクーラー表面に対して垂直でも上に述べた
ように母材による保持力は十分であるが、ステーブクー
ラー表面に対して角度をもたせて鋳ぐるむことで、より
保持力を向上することができる。この場合、ステーブク
ーラー表面との角度が小さくなるほど作業性が劣るので
該角度は45°〜90°とした。なお、母材金属内部に
鋳ぐるまれる部分は母材クラック発生の感受性を抑える
ため、端部が鋭角とならないようにグラインダー等でR
面をとっておくことが望ましい。
The direction in which the austenitic heat-resistant steel sheet is cast is perpendicular to the surface of the stave cooler, but as described above, the holding force of the base material is sufficient, but the casting is performed at an angle to the surface of the stave cooler. By rounding, the holding power can be further improved. In this case, the smaller the angle with the surface of the stave cooler, the lower the workability, so the angle was set to 45 ° to 90 °. In addition, in order to suppress the susceptibility of the base material crack to occur in the portion cast inside the base metal, use a grinder or the like so that the end does not become an acute angle.
It is desirable to keep a surface.

【0020】オーステナイト系耐熱鋼板材を鋳造で製造
する場合は形状の自由度が大きく、上に述べた平板形状
でも良いが、母材による保持力をより向上するために少
なくとも片面に凹部を有する板材とすることが望まし
い。この場合は、ステーブクーラー表面に対して垂直に
鋳ぐるむことで、作業性がより向上する。
When an austenitic heat-resistant steel sheet is manufactured by casting, the degree of freedom of the shape is large, and the above-mentioned flat plate shape may be used. However, in order to further improve the holding force of the base material, a sheet material having a concave portion on at least one surface is used. It is desirable that In this case, the workability is further improved by casting the stave cooler vertically.

【0021】オーステナイト系耐熱鋼の熱伝導率は金属
材料の中では低く球状黒鉛鋳鉄の約1/2であるが、従
来上の耐火煉瓦と比較すると約3倍である。従って耐火
煉瓦と同等の断熱性能は得られないが、特に高熱負荷部
のステーブクーラーの場合は上ら述べたように煉瓦の損
耗速度がステーブクーラー本体の寿命律速となってお
り、本発明ではオーステナイト系耐熱鋼の耐摩耗性およ
び耐クラック性の優位性を重視したものである。
The thermal conductivity of austenitic heat-resistant steel is low among metal materials and about 1/2 that of spheroidal graphite cast iron, but about 3 times that of conventional refractory bricks. Therefore, the same heat insulation performance as firebricks cannot be obtained, but especially in the case of a stove cooler in a high heat load part, as described above, the wear rate of the brick is the life-limiting of the stave cooler body, and in the present invention, the austenite The emphasis is on the superiority of wear resistance and crack resistance of heat-resistant steel.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下本発明を図に基づいてさらに
詳細に説明する。図1において、ステーブクーラー本体
1に耐火材料3としてオーステナイト系耐熱鋼板を長辺
がステーブクーラー1の高さ方向となるように千鳥状に
配置したものを示す。このような配置にすることによ
り、オーステナイト系耐熱鋼と母材金属(例えば球状黒
鉛鋳鉄)との熱膨張率の差を緩和し、ステーブクーラー
全体の熱変形を抑止できる。また例えば、耐火材料の矩
形断面が30mm×150mm等のステーブクーラー高
さ方向に長い板材を使用し、高さ方向を主体として母材
リブを形成することにより、高さ方向の曲りに対する抵
抗を大きくできる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a stove cooler body 1 in which austenitic heat-resistant steel plates are arranged in a staggered manner as a refractory material 3 such that the long sides are in the height direction of the stave cooler 1. With such an arrangement, the difference in the coefficient of thermal expansion between the austenitic heat-resistant steel and the base metal (for example, spheroidal graphite cast iron) can be reduced, and thermal deformation of the entire stave cooler can be suppressed. Also, for example, by using a long plate material in the height direction of the stave cooler having a rectangular cross section of a refractory material of 30 mm × 150 mm or the like and forming base material ribs mainly in the height direction, resistance to bending in the height direction is increased. it can.

【0023】図2において、耐火材料であるオーステナ
イト系耐熱鋼板3のステーブクーラー1の厚み方向の配
置を示す。オーステナイト系耐熱鋼は耐火煉瓦に比べて
耐摩耗性および耐クラック性に優れ損耗速度が遅いた
め、厚さ方向には従来の耐火煉瓦より短くてよく、例え
ば従来200mmの耐火煉瓦層が使用されていた場合、
耐火材料をオーステナイト系耐熱鋼とした場合には10
0mm程度で十分である。
FIG. 2 shows the arrangement of the stave cooler 1 in the thickness direction of the austenitic heat-resistant steel plate 3 as a refractory material. Austenitic heat-resistant steel is superior in wear resistance and crack resistance compared to refractory bricks and has a slower wear rate, so that it may be shorter in the thickness direction than conventional refractory bricks, for example, a conventional 200 mm refractory brick layer is used. If
10 when the refractory material is heat-resistant austenitic steel
About 0 mm is sufficient.

【0024】図3は図1のA−A矢視図であり、耐火材
料3として平板形状のオーステナイト系耐熱鋼板をステ
ーブクーラー本体1の表面に対して角度をもたせて鋳ぐ
るんだ状態を示している。
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. 1, and shows a state in which a flat austenitic heat-resistant steel plate as the refractory material 3 is cast at an angle to the surface of the stave cooler body 1. ing.

【0025】図6は、鋳ぐるむ前のステーブクーラー幅
方向1列分のオーステナイト系耐熱鋼板の配置方法を示
す。平板形状のオーステナイト系耐熱鋼3としては、例
えばSUS304等のステンレス鋼板を使用する。ステ
ーブクーラーの幅方向は高炉炉内形状に合わせて緩やか
な円弧状になっているが、この円弧に合わせて一定間隔
で耐火材料を配置できるような木型等を製作し、該木型
等に耐火材料を差し込む。その後、母材金属に鋳ぐるま
れる上面側を、例えば棒鋼8に溶接9して連結耐火材料
10を構成する。耐火材料3の間隔は溶湯の湯流れ性を
考慮し、30mm以上であることが望ましい。
FIG. 6 shows a method of arranging heat-resistant austenitic steel sheets for one row in the width direction of the stave cooler before being cast. As the plate-shaped austenitic heat-resistant steel 3, for example, a stainless steel plate such as SUS304 is used. The width direction of the stave cooler has a gentle arc shape according to the inner shape of the blast furnace, but a wooden mold etc. that can place refractory materials at regular intervals according to this arc is manufactured, and the wooden mold etc. Insert the refractory material. Thereafter, the upper surface side to be cast into the base metal is welded 9 to, for example, a steel bar 8 to form a connected refractory material 10. The interval between the refractory materials 3 is desirably 30 mm or more in consideration of the flowability of the molten metal.

【0026】図7の(a),(b)において、1列分の
連結耐火材料10を1つのブロックとして鋳型11に設
置する方法を示す。鋳型11の炉内側形状に沿って棒鋼
8によってセッティングされた耐火材料3を配置し、耐
火材料3を連結している棒鋼8を鋳型11の側壁に固定
する。棒鋼8はそのまま母材金属に鋳ぐるまれるため、
耐火材料2の保持を助長する役割をする。また、千鳥状
の配置とするため、図7(b)に示すように各ブロック
10毎に、すなわち隔列おきに耐火材料1個分の巾をず
らすようら設置する。
FIGS. 7 (a) and 7 (b) show a method in which one row of the connected refractory material 10 is placed on the mold 11 as one block. The refractory material 3 set by the steel bar 8 is arranged along the furnace inner shape of the mold 11, and the steel bar 8 connecting the refractory material 3 is fixed to the side wall of the mold 11. Since the steel bar 8 is cast into the base metal as it is,
It serves to promote the retention of the refractory material 2. In addition, in order to form a staggered arrangement, as shown in FIG. 7B, the blocks are arranged so that the width of one refractory material is shifted for each block 10, that is, every other row.

【0027】従来、耐火煉瓦の場合に使用されていたセ
ラミックフェルト等の緩衝材の張り付け等は本発明にお
いては行なわず、耐火材料3の表面は鋳型に設置する前
にショットブラスト等で錆、汚れ等を除去した後に、母
材金属に鋳ぐるまれる表面に、図8に示されるように、
セラミック系塗型等をコーティング12し、注入前に十
分予熱、乾燥する。このセラミックコーティング12は
耐火材料全面に施しても良いが、コーティングしない部
分を残し母材金属との密着性をより強くすることも可能
である。この場合、例えば図8に示すようにセラミック
コーティングの有る部分と無い部分を交互に形成し、母
材金属と耐火材料の密着程度を平均化することが望まし
い。また、セラミックコーティングは、耐火材料1個当
たりの表面積に対して50%以上がもっとも望ましい。
これは、本願発明が母材金属ら耐火材料を鋳包むステー
ブクーラであり、ステーブクーラの熱変形および母材金
属と耐火材料の熱膨張差によって発生する変形を防止す
るには、使用する母材金属と耐火材料との膨張差を考慮
する必要がある。このためセラミックコーティングの塗
布量を耐火材料1個の表顕積当たり50%以上とした。
In the present invention, a cushioning material such as ceramic felt, which has been conventionally used in the case of refractory bricks, is not applied, and the surface of the refractory material 3 is rusted or stained by shot blasting or the like before being placed in a mold. After removing the like, the surface cast into the base metal, as shown in FIG.
A ceramic coating mold or the like is coated 12 and sufficiently preheated and dried before pouring. The ceramic coating 12 may be applied to the entire surface of the refractory material, but it is also possible to leave the uncoated portion to further enhance the adhesion to the base metal. In this case, for example, as shown in FIG. 8, it is desirable to alternately form a portion having a ceramic coating and a portion not having a ceramic coating to equalize the degree of adhesion between the base metal and the refractory material. The ceramic coating is most preferably 50% or more of the surface area per refractory material.
This is a stave cooler in which the present invention casts a refractory material such as a base metal, and in order to prevent thermal deformation of the stave cooler and deformation caused by a difference in thermal expansion between the base metal and the refractory material, a base material to be used is used. It is necessary to consider the difference in expansion between the metal and the refractory material. Therefore, the application amount of the ceramic coating was set to 50% or more per surface manifestation of one refractory material.

【0028】耐火材料3としては、図4に示すように、
片面が凹面5を有するオーステナイト系耐熱鋼板4を使
用してもよい。表面片面が凹面のオーステナイト系耐熱
鋼板4は形状の自由度が大きい鋳造で製造し、例えばS
CH13等の耐熱鋳鋼を使用する。鋳型への設置方法等
は上に述べた平板形状のオーステナイト系耐熱鋼板の場
合と同様である。
As the refractory material 3, as shown in FIG.
An austenitic heat-resistant steel plate 4 having a concave surface 5 on one side may be used. The austenitic heat-resistant steel sheet 4 having a concave surface on one side is manufactured by casting having a large degree of freedom in shape.
Use heat-resistant cast steel such as CH13. The method of installation in a mold and the like are the same as in the case of the austenitic heat-resistant steel plate having the above-described flat shape.

【0029】さらに母材金属による保持力を高めるた
め、耐火材料は図5に示すような少なくとも1箇所以上
の貫通孔7を有するオーステナイト系耐熱鋼板6でもよ
い。この場合、該貫通孔の直径は溶湯の湯流れ性を考慮
し、30mm以上であることが望ましい。該貫通孔7は
保持力向上以外に、母材金属と耐火材料の熱膨張率差を
緩和する役割も果たす。
To further increase the holding power of the base metal, the refractory material may be an austenitic heat-resistant steel plate 6 having at least one or more through holes 7 as shown in FIG. In this case, the diameter of the through hole is desirably 30 mm or more in consideration of the flowability of the molten metal. The through hole 7 also plays a role of reducing the difference in thermal expansion coefficient between the base metal and the refractory material, in addition to improving the holding power.

【0030】[0030]

【発明の効果】このように、従来の耐火煉瓦に代えてオ
ーステナイト系耐熱鋼を耐火材料として使用することに
より、以下の優れた効果が得られる。 (1)耐火煉瓦および球状黒鉛鋳鉄母材に比ベ、オース
テナイト系耐熱鋼は耐摩耗性、耐クラック性に優れるた
め、ステーブクーラー炉内側表面の損耗速度を小さくで
きる。
As described above, by using austenitic heat-resistant steel as a refractory material instead of the conventional refractory brick, the following excellent effects can be obtained. (1) Compared to refractory bricks and spheroidal graphite cast iron base materials, austenitic heat-resistant steels have excellent wear resistance and crack resistance, so that the wear rate of the inner surface of the stave cooler furnace can be reduced.

【0031】(2)オーステナイト系耐熱鋼は鋳ぐるみ
鋳造時のクラック発生が無いため、耐火煉瓦で必要であ
った緩衝材が不要であり、鋳物母材との密着が良好とな
り、ステーブクーラー熱変形による耐火材料脱落を防止
できる。
(2) Since the austenitic heat-resistant steel does not have cracks at the time of cast-in casting, the cushioning material required for refractory bricks is unnecessary, the adhesion to the casting base material is improved, and the stave cooler is thermally deformed. Can prevent the refractory material from falling off.

【0032】(3)上記により、ステーブクーラー炉内
側の表面形状が長期に保たれ、炉内の原料降下をスムー
スに維持できることで、高炉操業の安定性を確保でき
る。
(3) As described above, the surface shape of the inside of the stove cooler furnace is maintained for a long time, and the stability of the blast furnace operation can be ensured because the raw material falling in the furnace can be smoothly maintained.

【0033】(4)ステーブクーラーの高さ方向に長い
板状の耐火材料を千鳥状配置としたことによりステーブ
クーラーの熱変形を抑えることができるため、冷却パイ
プの破損や高温の炉内ガスの鉄皮への流出を防止でき、
高炉の寿命延長が図れる。
(4) Since the stave cooler can be restrained from being thermally deformed by staggering the plate-shaped refractory material which is long in the height direction of the stave cooler, it is possible to damage the cooling pipe and to remove the high temperature gas in the furnace. It can prevent the steel from leaking out,
The life of the blast furnace can be extended.

【0034】(5)耐火材料の溶接が可能となるため、
鋳型への配置が容易となり、また上記緩衝材の張り付け
作業も不要であり、全体の作業効率が向上しコストダウ
ンが可能となる。
(5) Since refractory materials can be welded,
The arrangement in the mold becomes easy, and the work of attaching the cushioning material is not required, so that the overall work efficiency is improved and the cost can be reduced.

【0035】(6)単純な平板形状のステンレス製鋼板
も使用でき、また(1)の損耗速度が小さくなることに
よりステーブクーラーの厚さを薄くすることができ、安
価なステーブクーラー製造が可能となる。
(6) A stainless steel plate having a simple flat plate shape can also be used, and the thickness of the stave cooler can be reduced by reducing the wear rate of (1), so that an inexpensive stave cooler can be manufactured. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例でオーステナイト系耐熱鋼板
(耐火材料)を長辺が高さ方向となるように千鳥状み配
置したステーブクーラーの正面図である。
FIG. 1 is a front view of a stove cooler in which austenitic heat-resistant steel sheets (refractory materials) are arranged in a staggered manner such that long sides thereof are in a height direction in an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例でオーステナイト系耐熱鋼板を
長辺が高さ方向となるように千鳥状に配置したステーブ
クーラーの側断面図である。
FIG. 2 is a side cross-sectional view of a stove cooler in which austenitic heat-resistant steel sheets are arranged in a staggered manner such that long sides thereof are in a height direction in an embodiment of the present invention.

【図3】図1のA−A矢視図である。FIG. 3 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 1;

【図4】片面を凹面を設けた耐火材料の斜視図であ。FIG. 4 is a perspective view of a refractory material having a concave surface on one side.

【図5】本発明の少なくとも1箇所以上の貫通孔を有す
るオーステナイト系耐熱鋼板の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of an austenitic heat-resistant steel sheet having at least one or more through holes according to the present invention.

【図6】本発明のオーステナイト系耐熱鋼板の耐火材料
を所定の配列に棒鋼にて固定する場合の内方向1列分の
斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of one row in the inward direction when the refractory material of the austenitic heat-resistant steel sheet of the present invention is fixed in a predetermined arrangement by bar steel.

【図7】(a),(b)は図6で配列した耐火材料を鋳
型に組み込んだ時の状態を示す説明図である。
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams showing a state when the refractory materials arranged in FIG. 6 are incorporated in a mold.

【図8】オーステナイト系耐熱鋼の耐火材料らセラミッ
クコーティングの有る部分と無い部分を交互ら形成した
状態の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a state in which a portion having a ceramic coating and a portion having no ceramic coating are alternately formed from a refractory material of austenitic heat-resistant steel.

【図9】従来のステーブクーラーを示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a conventional stave cooler.

【図10】従来のステーブクーラーを示す平面図であ
る。
FIG. 10 is a plan view showing a conventional stave cooler.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ステーブクーラー本体 2:冷却パイプ 3:耐火材料 4:旧型耐火材料 5:凹部 6:貫通孔を設けた耐火材料 7:貫通孔 8:耐火材料連結用棒 9:溶接部 10:連結耐火材料 11:鋳型 12:セラミックコーティング 13:鉄皮1 14:従来のステーブクーラ 15:耐火物 16:鋳込みレンガ 17:リブ 1: stove cooler body 2: cooling pipe 3: refractory material 4: old type refractory material 5: concave portion 6: refractory material provided with through hole 7: through hole 8: rod for connecting refractory material 9: welded portion 10: connected refractory material 11: Mold 12: Ceramic coating 13: Iron shell 14: Conventional stave cooler 15: Refractory 16: Cast brick 17: Rib

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年9月14日(1998.9.1
4)
[Submission date] September 14, 1998 (1998.9.1)
4)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0003[Correction target item name] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0003】一般的に、従来のステーブクーラー14は
図9に示す様に、ステーブ本体を形成する鋳物1(主に
球状黒鉛鋳鉄)の炉外側に冷却パイプ2を鋳ぐるむとと
もに、炉内側には耐火材料として耐火煉瓦16が鋳込ま
れている。そしてこのステーブクーラーは外面の鉄皮1
3の内側に設置固定される。また、鉄皮にステーブクー
ラーが設置された後には、その炉内側にスタンプ材を介
してさらに耐火煉瓦15を積んだ構造や、さらには図1
0に示すように炉内に積んでいた耐火煉瓦に相当する部
分も鋳ぐるみ煉瓦18として、ステーブクーラー本体1
に設けた鋳物のリブ17により1段づつ挟み込む構造と
し、煉瓦16の保持力を強化させた炉壁構成が考案され
ている。
[0003] Generally, as shown in Fig. 9, a conventional stave cooler 14 has a casting 1 (mainly spheroidal graphite cast iron) forming a stave main body, in which a cooling pipe 2 is cast outside the furnace, and a stave cooler 14 is provided inside the furnace. A refractory brick 16 is cast as a refractory material. And this stave cooler is an outer skin 1
3 and fixed inside. Further, after the stave cooler is installed on the steel shell, the structure in which the refractory brick 15 is further stacked on the inside of the furnace through the stamp material, and the structure shown in FIG.
As part also insert casting bricks 18 which corresponds to the refractory brick was piled up in the furnace as shown in 0, stave cooler body 1
Has been devised so as to be sandwiched one by one by the cast ribs 17 provided in the furnace, and the holding power of the brick 16 is enhanced.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】しかし、このように各々煉瓦を単独に、一
定の間隔に配置することは非常に難かしく時間もかか
る。また、煉瓦の場合鋳ぐるみ鋳造時の熱衝撃による割
れ防止のためにセラミックフェルト等の緩衝材張り付け
も必要であり、煉瓦単品毎の緩衝材張り付け作業は非常
に効率が悪い。また煉瓦が全方向から包み込まれる構造
により抜け落ちる可能性は小さいが、鋳物リブ部の圧縮
による割れ発生、剥落の懸念は残る。
[0008] However, it is very difficult and time-consuming to arrange the bricks individually and at regular intervals as described above. Also, in the case of bricks, it is necessary to attach a cushioning material such as ceramic felt to prevent cracking due to thermal shock at the time of cast-in casting, and the work of attaching a cushioning material for each single brick is very inefficient. In addition, the possibility of the brick falling out is small due to the structure that the brick is wrapped from all directions, but the compression of the casting rib
By that crack, the concern of spalling remains.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】さらに実開平6−47347号公報では、
耐火材料としてステンレス製ブロックを使用し、ステー
ブクーラー本体の炉内側に複数のあり溝状の係合凹部を
形成し、該凹部内面に隙間調整用モルタルを塗り、台形
断面のステンレス製ブロックを嵌合、固定した構造、お
よび、四角形状断面の係合凹部を形成し該凹部に四角形
断面のステンレス製ブロックを嵌合し、炉内側表面をス
テーブクーラー本体に溶接する構造が開示されている。
Further, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-47347,
A stainless steel block is used as a refractory material, a plurality of grooved engagement recesses are formed inside the furnace of the stave cooler body, a gap adjusting mortar is applied to the inner surface of the recess, and a stainless steel block having a trapezoidal cross section is fitted. There is disclosed a fixed structure, and a structure in which an engagement recess having a square cross section is formed, a stainless steel block having a square cross section is fitted into the recess, and the furnace inner surface is welded to the stave cooler main body.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するものであり、耐火材料を長期的に保持できる長寿命
のステーブクーラーを、より安価提供することを目的
とする。その要旨とするところは、オーステナイト系耐
熱鋼で長方形の耐火材料を成形し、該耐火材料を複数
個、その長辺側を高さ方向として所定の角度で立設する
と共に千鳥状に配設してステーブクーラーの一面に一体
的に鋳包んでなることを特徴とするステーブクーラ
あり、また、ステーブクーラー本体の周囲に型枠を配置
し、オーステナイト系耐熱鋼よりなる長方形の耐火材料
を並列し、それぞれの長辺側を連結棒で固定せしめて形
成した連結耐火材料を複数個、それぞれの耐火材料の長
辺側が高さ方向となるように所定の角度で立設すると共
に、高さ方向に千鳥状になるように前記連結棒を介して
型枠内のステーブ本体上に配設せしめ、型枠内に溶湯を
注入せしめて耐火材料を鋳包むことを特徴とするステー
ブクーラーの製造方法である。
Means for Solving the Problems The present invention has been made to solve the above problems, the stave cooler long term retention can life refractory material, and an object thereof is to provide lower cost. The point is that a rectangular refractory material is formed from austenitic heat-resistant steel, a plurality of the refractory materials are erected at a predetermined angle with the long side being a height direction, and arranged in a staggered manner. Te is a stave coolers, characterized in that it wrapped cast integrally on one surface of the stave cooler, also the mold placed around the stave cooler body, parallel rectangular refractory material consisting of austenitic heat-resistant steels Then, a plurality of connected refractory materials formed by fixing the long sides of the respective refractory materials with connecting rods are erected at a predetermined angle such that the long sides of each refractory material are in the height direction, and in the height direction. A stove cooler, which is arranged on the stave body in the mold via the connecting rod so as to be staggered, and the molten metal is poured into the mold and the refractory material is cast-in. is there

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】そして、本発明における上記の鋳包まれる
耐火材料は、その少なくとも片面が凹部形状であるであ
るようにし、また、その耐火材料の側面には、少なくと
も1箇所以上の貫通孔を有するようにしてもよく、さら
に、その耐火材料の表面には、表面積当たり50以上
セラミックコーティングを施し、かかる耐火材料を配置
したステーブクーラを提供することができる。
The refractory material to be cast in the present invention is formed so that at least one surface thereof has a concave shape, and that the side surface of the refractory material has at least one or more through-holes. may be a further, the surface of the refractory material is subjected to ceramic coating 50% or more per surface area, it is possible to provide a stave coolers arranged such refractory material.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0014】炉内装入物降下による摩耗形態はすべり摩
耗と考えられ、一般的に硬度が高いほど耐摩耗性に優れ
ている。オーステナイト系耐熱鋼の硬度は球状黒鉛鋳鉄
の約2〜3倍であり、母材金属である球状黒鉛鋳鉄より
高い耐摩耗性が得られる。また上に述べた煉瓦部の損耗
速度には摩耗以外にクラックよる剥落も含まれてお
り、高温強度が高く靭性も大きいオーステナイト系耐熱
鋼の場合は耐クラック性にも優れており、結果として従
来の煉瓦を鋳ぐるんだ構造より長寿命のステーブクーラ
ーが得られる。
The form of wear caused by falling of the furnace interior is considered to be sliding wear. Generally, the higher the hardness, the better the wear resistance. The hardness of austenitic heat-resistant steel is about 2-3 times that of spheroidal graphite cast iron, and higher wear resistance than spheroidal graphite cast iron as a base metal can be obtained. Further, it contains spalling due to crack than the wear in the wear rate of the brick portions as described above, in the case of high toughness large austenitic heat-resistant steel high-temperature strength and excellent in cracking resistance, as a result A longer life stove cooler can be obtained than a conventional brick-cast structure.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】耐火材料の板材の長辺をステーブクーラー
の高さ方向とした理由は、高炉操業中の熱による変形抵
抗を高めるためである。図10のような幅方向のみに連
続したリブ17を有する母材構造では、熱変形に対する
抵抗が弱く、特に高さ方向の曲りに弱い。この対策とし
耐火材料長辺により高さ方向を主体とした母材リブを
形成することにより、ステーブクーラーの変形抵抗を高
めたものである。
The reason why the long side of the refractory material is set in the height direction of the stave cooler is to increase the deformation resistance due to heat during the operation of the blast furnace. In the base material structure having the ribs 17 continuous only in the width direction as shown in FIG. 10, the resistance to thermal deformation is weak, and particularly the bending in the height direction is weak. As a countermeasure, the deformation resistance of the stave cooler is increased by forming base ribs mainly in the height direction on the long sides of the refractory material .

【手続補正9】[Procedure amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0021】オーステナイト系耐熱鋼の熱伝導率は金属
材料の中では低く球状黒鉛鋳鉄の約1/2であるが、従
来の耐火煉瓦と比較すると約3倍である。従って耐火煉
瓦と同等の断熱性能は得られないが、特に高熱負荷部の
ステーブクーラーの場合は上述べたように煉瓦の損耗
速度がステーブクーラー本体の寿命律速となっており、
本発明ではオーステナイト系耐熱鋼の耐摩耗性および耐
クラック性の優位性を重視したものである。
The thermal conductivity of austenitic heat-resistant steel is low among metal materials and about 1/2 that of spheroidal graphite cast iron.
It is about three times that of conventional refractory bricks. Therefore, the same heat insulation performance as firebricks cannot be obtained, but especially in the case of a stove cooler in a high heat load part, as described above, the wear rate of the brick is the life-limiting of the stave cooler body,
In the present invention, emphasis is placed on the superiority of wear resistance and crack resistance of austenitic heat-resistant steel.

【手続補正10】[Procedure amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0026】図7の(a),(b)において、1列分の
連結耐火材料10を1つのブロックとして鋳型11に設
置する方法を示す。鋳型11の炉内側形状に沿って棒鋼
8によってセッティングされた耐火材料3を配置し、耐
火材料3を連結している棒鋼8を鋳型11の側壁に固定
する。棒鋼8はそのまま母材金属に鋳ぐるまれるため、
耐火材料2の保持を助長する役割をする。また、千鳥状
の配置とするため、図7(b)に示すように各ブロック
10毎に、すなわち隔列おきに耐火材料1個分の巾をず
らすよう設置する。
FIGS. 7 (a) and 7 (b) show a method in which one row of the connected refractory material 10 is placed on the mold 11 as one block. The refractory material 3 set by the steel bar 8 is arranged along the furnace inner shape of the mold 11, and the steel bar 8 connecting the refractory material 3 is fixed to the side wall of the mold 11. Since the steel bar 8 is cast into the base metal as it is,
It serves to promote the retention of the refractory material 2. Further, since the staggered arrangement, each block 10 as shown in FIG. 7 (b), i.e. placed to shift the width of the refractory material one minute to隔列intervals.

【手続補正11】[Procedure amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Correction target item name] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0027】従来、耐火煉瓦の場合に使用されていたセ
ラミックフェルト等の緩衝材の張り付け等は本発明にお
いては行なわず、耐火材料3の表面は鋳型に設置する前
にショットブラスト等で錆、汚れ等を除去した後に、母
材金属に鋳ぐるまれる表面に、図8に示されるように、
セラミック系塗型等をコーティング12し、注入前に十
分予熱、乾燥する。このセラミックコーティング12は
耐火材料全面に施しても良いが、コーティングしない部
分を残し母材金属との密着性をより強くすることも可能
である。この場合、例えば図8に示すようにセラミック
コーティングの有る部分と無い部分を交互に形成し、母
材金属と耐火材料の密着程度を平均化することが望まし
い。また、セラミックコーティングは、耐火材料1個当
たりの表面積に対して50%以上が望ましい。これは、
ステーブクーラーの熱変形および母材金属と耐火材料の
熱膨張差によって発生する変形等を防ぐためであり、
のためセラミックコーティングの塗布量を耐火材料1個
の表積当たり50%以上とした。
In the present invention, a cushioning material such as ceramic felt, which has been conventionally used in the case of refractory bricks, is not applied, and the surface of the refractory material 3 is rusted or stained by shot blasting or the like before being placed in a mold. After removing the like, the surface cast into the base metal, as shown in FIG.
A ceramic coating mold or the like is coated 12 and sufficiently preheated and dried before pouring. The ceramic coating 12 may be applied to the entire surface of the refractory material, but it is also possible to leave the uncoated portion to further enhance the adhesion to the base metal. In this case, for example, as shown in FIG. 8, it is desirable to alternately form a portion having a ceramic coating and a portion not having a ceramic coating to equalize the degree of adhesion between the base metal and the refractory material. Also, the ceramic coating is desirable least 50% of the surface area per refractory material. this is,
And to prevent the deformation caused by thermal expansion difference of the thermal deformation and the base metal and the refractory material of the stave cooler, and this for the application amount of the ceramic coating refractory material 1 over 50% per front surface product.

【手続補正12】[Procedure amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0028】耐火材料3としては、図4に示すように、
片面が凹面5を有するオーステナイト系耐熱鋼板を使用
してもよい。表面片面が凹面のオーステナイト系耐熱
板は形状の自由度が大きい鋳造で製造し、例えばSCH
13等の耐熱鋳鋼を使用する。鋳型への設置方法等は上
に述べた平板形状のオーステナイト系耐熱鋼板の場合と
同様である。
As the refractory material 3, as shown in FIG.
An austenitic heat-resistant steel sheet having a concave surface 5 on one side may be used. Austenitic heat-resistant steel with one concave surface
The plate is manufactured by casting with a large degree of freedom in shape, for example, SCH
Use 13 heat-resistant cast steel. The method of installation in a mold and the like are the same as in the case of the austenitic heat-resistant steel plate having the above-described flat shape.

【手続補正13】[Procedure amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】本発明の実施例でオーステナイト系耐熱鋼板
(耐火材料)を長辺が高さ方向となるように千鳥状
置したステーブクーラーの正面図である。
1 is a front view of a stave cooler coordinated <br/> location in zigzag so that the austenitic heat-resistant steel sheet (refractory material) long side becomes a height direction in the embodiment of the present invention.

【手続補正14】[Procedure amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】片面を凹面を設けた耐火材料の斜視図であ[4] Ru perspective view der refractory material provided with a one-sided concave.

【手続補正15】[Procedure amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Fig. 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図8】オーステナイト系耐熱鋼の耐火材料セラミッ
クコーティングの有る部分と無い部分を交互形成した
状態の斜視図である。
8 is a perspective view showing a state in which a portion without a portion of the ceramic <br/> click coated refractory material is formed alternately of austenitic heat-resistant steels.

【手続補正16】[Procedure amendment 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】符号の説明[Correction target item name] Explanation of sign

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【符号の説明】 1:ステーブクーラー本体 2:冷却パイプ 3:耐火材料 5:凹部 6:貫通孔を設けた耐火材料 7:貫通孔 8:耐火材料連結用棒 9:溶接部 10:連結耐火材料 11:鋳型 12:セラミックコーティング 13:鉄皮 14:従来のステーブクーラ 15:耐火物 16:鋳込みレンガ 17:リブ18:鋳ぐるみ煉瓦 [Description of Signs] 1: Main body of stove cooler 2: Cooling pipe 3: Refractory material 5: Recess 6: Refractory material provided with through hole 7: Through hole 8: Rod for connecting refractory material 9: Welded part 10: Connected refractory material 11: mold 12: ceramic coating 13: furnace shell 14: a conventional stave coolers 15: refractories 16: cast bricks 17: rib 18: insert casting bricks

【手続補正17】[Procedure amendment 17]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】 FIG. 4

【手続補正18】[Procedure amendment 18]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図10[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図10】 FIG. 10

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4K015 CA05 4K051 AA01 AB03 HA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4K015 CA05 4K051 AA01 AB03 HA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オーステナイト系耐熱鋼で長方形の耐火
材料を成形し、該耐火材料を複数個、その長辺側を高さ
方向として所定の角度で立設すると共に千鳥状に配設し
てステーブクーラーの一面に一体的に鋳包んでなること
を特徴とするステーブクーラ。
1. A rectangular refractory material is formed from austenitic heat-resistant steel, and a plurality of such refractory materials are stood upright at a predetermined angle with the long side being a height direction and are staggered. A stove cooler characterized by being integrally cast on one side of the cooler.
【請求項2】 鋳包まれる耐火材料の少なくとも片面
が、凹部形状を形成したものであることを特徴とする請
求項1に記載のステーブクーラ。
2. The stave cooler according to claim 1, wherein at least one side of the refractory material to be cast is formed with a concave shape.
【請求項3】 鋳包まれる耐火材料の側面に、少なくと
も1箇所以上の貫通孔を設けてなることを特徴とする請
求項1に記載のステーブクーラ。
3. The stove cooler according to claim 1, wherein at least one or more through-holes are provided on a side surface of the refractory material to be cast.
【請求項4】 鋳包まれる耐火材料の表面に、表面積当
たり50以上セラミックコーティングを施したことを特
徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のステー
ブクーラ。
4. The stove cooler according to claim 1, wherein a surface of the refractory material to be cast is coated with a ceramic coating of 50 or more per surface area.
【請求項5】 ステーブクーラー本体の周囲に型枠を配
置し、オーステナイト系耐熱鋼よりなる長方形の耐火材
料を並列し、それぞれの長辺側を連結棒で固定せしめて
形成した連結耐火材料を複数個、それぞれの耐火材料の
長辺側が高さ方向となるように所定の角度で立設すると
共に、高さ方向に千鳥状になるように前記連結棒を介し
て型枠内のステーブ本体上に配設せしめ、型枠内に溶湯
を注入せしめて耐火材料を鋳包むことを特徴とするステ
ーブクーラーの製造方法。
5. A plurality of connected refractory materials formed by disposing a formwork around a stave cooler main body, arranging rectangular refractory materials made of austenitic heat-resistant steel in parallel, and fixing each long side of the refractory material with a connecting rod. Pieces, while standing at a predetermined angle so that the long side of each refractory material is in the height direction, and on the stave body in the form via the connecting rod so as to be staggered in the height direction. A method for manufacturing a stave cooler, comprising disposing a molten metal in a mold, and casting a refractory material.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281229A (en) * 2000-03-29 2001-10-10 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and apparatus for diagnosis of damage of blast- furnace stave cooler
JP4563591B2 (en) * 1999-02-26 2010-10-13 新日鉄エンジニアリング株式会社 Stave cooler
CN113881823A (en) * 2021-09-27 2022-01-04 上海宝钢铸造有限公司 Method for fixing hot-inlaid refractory bricks of cooling wall

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