JP2000212617A - 高炉送風羽口 - Google Patents

高炉送風羽口

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JP2000212617A
JP2000212617A JP11015194A JP1519499A JP2000212617A JP 2000212617 A JP2000212617 A JP 2000212617A JP 11015194 A JP11015194 A JP 11015194A JP 1519499 A JP1519499 A JP 1519499A JP 2000212617 A JP2000212617 A JP 2000212617A
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JP
Japan
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tuyere
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blasting
furnace
tip part
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JP11015194A
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English (en)
Inventor
Kenji Tamura
健二 田村
Yasushi Yamada
恭嗣 山田
Kiyonori Yamamoto
毅洋則 山本
Katsuhiro Tanaka
勝博 田中
Katsushi Moriya
克司 守屋
Eiji Inohara
栄二 猪原
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶損しても送風量に変化がなく、安定した炉
況下で高炉操業が継続される送風羽口を得る。 【構成】 この送風羽口は、ストレートな内壁11をも
つ羽口先端部10をテーパ状内壁21をもつ胴体部20
に一体化し、或いは先端内部断面積が等しい先端部10
と胴体部20を一体化している。羽口先端部10及び胴
体部20は、それぞれ別系統の冷却機構を備えている。
羽口先端部10が溶損したとき、冷却水流路31に送り
込む冷却水の給水路及び排水路に設けているバルブを全
閉する。 【効果】 羽口先端部10の溶損前後においても、円周
方向に関する送風バランスを崩すことなく一定風量の熱
風が炉内に送り込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、先端部が溶損しても安
定炉況下で高炉操業が継続できる羽口に関する。
【0002】
【従来の技術】高炉操業では、鉱石及び副原料を炉頂か
ら装入し、高炉の下部近くで同一円周上に設けた多数の
羽口から熱風を吹き込んでいる。熱風は、炉内でコーク
スを燃焼させ、CO及びN2 が混合したボッシュガスを
発生させる。ボッシュガスは、炉内を上昇しながら鉄鉱
石を加熱還元する。還元により生成した鉄は、高炉内を
下降するに従ってCを吸収し、銑鉄となって溶融し、炉
内を下方に滴下する。熱風を炉内に吹き込む羽口は、炉
内の高温雰囲気に耐えるように水冷機構を内蔵している
が、炉内に突出した先端が溶銑アタック等によって溶損
されやすい。羽口先端が溶損すると、冷却水が炉内に送
り込まれ、炉況を不安定にさせる。そこで、定期的に羽
口を点検し、劣化した羽口を交換している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】劣化は各羽口で一様に
進行するものではなく、炉内を滴下する溶銑等の影響を
受け、次回定期取替えまでに至らずに溶損する羽口もあ
る。羽口の溶損を抑制する対策は従来から種々提案・実
施されているが、何れも溶損を遅らせて羽口の寿命を長
くするものに止まり、羽口の溶損自体を回避するもので
はない。羽口が溶損すると、冷却水が炉内に侵入する虞
れがある。冷却水の侵入防止手段として、熱風圧力と羽
口先端部の給排水圧力を同一にコントロールすることが
考えられる。しかし、送風圧力は絶えず変動しているた
め、羽口先端部の給排水圧力をコントロールすることは
実操業不可能に近い。
【0004】そこで、羽口の先端及び胴体でそれぞれ別
系統の冷却機構を採用し、羽口先端の溶損が検出された
とき羽口先端の冷却系統を閉じる方式が特公昭60−5
5562号公報で紹介されている。しかし、冷却系統を
閉じると、高温雰囲気に曝されている羽口先端部が溶け
て無くなってしまう。羽口先端部の消失に伴い、羽口内
径が大きくなる。内径が大きくなった羽口では、ガス流
通抵抗が低下し、目標とする羽口風速が確保できない。
その結果、高炉羽口ごとの円周方向に関する送風バラン
スが崩れ、炉況が不安定になる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、断面積が管軸方
向に関して同じ羽口先端部を採用することにより、羽口
先端部が溶損してもガス流通抵抗の変動を抑え、安定し
た送風バランスで熱風を炉内に吹き込むことを目的とす
る。本発明の高炉送風羽口は、その目的を達成するた
め、それぞれ独立した水冷機構を内蔵する羽口先端部及
び胴体部を一体化した羽口であり、羽口先端部の内壁を
ストレートにし、管軸方向に関して羽口先端部の内部断
面積を一定にしていることを特徴とする。また、羽口先
端部の先端内部断面積を胴体部の先端内部断面積と等し
くしている高炉送風羽口送風羽口も目的を達成する。
【0006】
【実施の形態】本発明に従った送風羽口は、たとえば図
1(a)の断面図に示すように、羽口先端部10及び胴
体部20をそれぞれ別系統の冷却機構で冷却する方式を
採用している。羽口先端部10は、ストレートな内壁1
1をもち、外周面に溶損防止剤12がコーティングされ
ている。内壁11をストレートにすることにより、羽口
先端部10の内部断面積は管軸方向に変動しない。この
点、従来の羽口先端部は、先細りのテーパ状に内壁を形
成しているため、先端に向かうほど内部断面積が小さ
く、ガス流通抵抗が大きくなる。
【0007】羽口先端部10は、溶接により継目13を
介して胴体部20に一体化されている。胴体部20は、
羽口先端に向かって先細りになったテーパ状内壁21を
もち、摺合せ部22を介して送風支管23に接続されて
いる。羽口先端部10の器壁には、螺旋状の冷却水流路
31が形成されている。冷却水流路31は、給水路32
(図1b,c)を介して冷却水供給管33(図2)に接
続されており、この冷却水供給路に給水バルブ34が設
けられている。また、羽口先端部10内の冷却水流路3
1は、排水路35(図1b,d)を介し排水樋36(図
2)に接続されている。この冷却水排水路に排水流量計
37が組み込まれ、排水流量計37の前後に排水バルブ
38,39が設けられている。
【0008】冷却水供給管33から給水路32を経て送
り込まれた羽口先端部10の冷却水は、螺旋状の冷却水
流路31を通過する際に羽口先端部10を冷却する(図
1c)。高温になった冷却水は、排水路35を経て排水
樋36に送り出される(図1d)が、このときの流量が
排水流量計37で測定される。胴体部20は、器壁内部
が空洞になっている。この内部空洞41に、冷却水供給
管43に繋がる給水路42及び排水樋46に繋がる排水
路45が開口している。羽口先端部10を胴体部20に
一体化した送風羽口は、羽口先端部10が炉内に突出す
るように炉壁W(図1a)に挿入される。羽口先端部1
0は、炉内の高温雰囲気に曝され、しかも炉内を滴下す
る溶銑に接触することもあるので溶損が避けられない。
【0009】羽口先端部10が溶損すると、冷却水流路
31を流れる冷却水が溶損部から漏れ出す。冷却水の漏
れは、冷却水排水路に設けた排水流量計37で測定され
た流量の異常変化で検出できる。すなわち、測定された
流量が急激に低下したとき、羽口先端部10に溶損が発
生したものと推定し、給水バルブ34,排水バルブ3
8,39を全閉し、羽口先端部10の冷却系統を止め
る。他方、胴体部20の冷却系統は給水バルブ44を開
けたまま連続稼動させ、胴体部20を継続して冷却す
る。なお、流量変化の検出に替え、漏洩ガス,排水の泡
立ち等によっても羽口先端部10の溶損を検出できる。
【0010】羽口先端部10の冷却系統を停止させるこ
とにより、羽口先端部10の溶損が急速に進行する。し
かし、羽口先端部10の内壁11がストレートになって
いるため、溶損によっても羽口先端部10の内径が変わ
ることはない。内径が一定、換言すればガス通過抵抗が
溶損で変化しないため、羽口先端部10の溶損に拘わら
ず炉体の円周方向に関して送風バランスが崩れることな
く、安定した炉況が維持される。また、羽口先端部10
の先端内部断面積を胴体部20の先端内部断面積と等し
くでは、羽口先端部10の溶損前後においても羽口から
の送風量が変化しないため送風バランスが維持され、安
定した炉況下での高炉操業を維持できる。このようにし
て溶損した羽口は、次回の定期点検で新規な羽口に取り
替えられるまで継続使用される。
【0011】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の高炉送
風羽口は、羽口先端部の内部断面積が管軸方向に関して
変わらないようにストレートな内壁にし、或いは羽口先
端部の先端内部断面積を胴体部の先端内部断面積に等し
くしている。そのため、溶損が進行しても送風羽口を通
過する熱風の流路抵抗に変動を来さず、炉体の円周方向
に関する送風バランスが維持され、安定した炉況下での
高炉操業が継続される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に従った高炉送風羽口の断面図
(a),管軸方向にみた断面図(b),C−C断面図
(c)及びD−D断面図(d)
【図2】 羽口先端部及び胴体部それぞれに別系統の冷
却機構を設けた高炉送風羽口
【符号の説明】
10:羽口先端部 11:ストレートな内壁 1
2:溶損防止剤 13:継目 20:胴体部 21:テーパ状内壁 22:摺合せ
部 23:送風支管 31:螺旋状の冷却水流路 41:内部空洞 3
2,42:給水路 33,43:冷却水供給管 3
4,44:給水バルブ 35,45:排水路 36,46:排水樋 37:排水流量計 38,3
9:排水バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 毅洋則 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内 (72)発明者 田中 勝博 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内 (72)発明者 守屋 克司 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内 (72)発明者 猪原 栄二 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内 Fターム(参考) 4K015 FC02 FC05

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ独立した水冷機構を内蔵する羽
    口先端部及び胴体部を一体化した羽口であり、羽口先端
    部の内壁をストレートにし、管軸方向に関して羽口先端
    部の内部断面積を一定にしている高炉送風羽口。
  2. 【請求項2】 それぞれ独立した水冷機構を内蔵する羽
    口先端部及び胴体部を一体化した羽口であり、羽口先端
    部の先端内部断面積を胴体部の先端内部断面積と等しく
    した高炉送風羽口。
JP11015194A 1999-01-25 1999-01-25 高炉送風羽口 Withdrawn JP2000212617A (ja)

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