JP2000256727A - 冶金炉の水冷フランジ - Google Patents
冶金炉の水冷フランジInfo
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- JP2000256727A JP2000256727A JP11058030A JP5803099A JP2000256727A JP 2000256727 A JP2000256727 A JP 2000256727A JP 11058030 A JP11058030 A JP 11058030A JP 5803099 A JP5803099 A JP 5803099A JP 2000256727 A JP2000256727 A JP 2000256727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- flange
- flowing passage
- furnace
- water flowing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水漏れ事故を皆無にする冶金炉用水冷フラン
ジを提供する。 【解決手段】 冶金炉の水冷フランジを、フランジ状を
なし一体に形成されたブロックの外側面から内方に向か
って内側面近傍まで穿たれた穴を互いに連通せしめて冷
却水流路を有するものとする。
ジを提供する。 【解決手段】 冶金炉の水冷フランジを、フランジ状を
なし一体に形成されたブロックの外側面から内方に向か
って内側面近傍まで穿たれた穴を互いに連通せしめて冷
却水流路を有するものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冶金炉の水冷フラ
ンジ、特に転炉など高温で精錬する冶金炉の水冷フラン
ジに関する。
ンジ、特に転炉など高温で精錬する冶金炉の水冷フラン
ジに関する。
【０００２】
【従来の技術】転炉の炉口あるいはＲＨ脱ガス装置など
の高温で精錬する冶金炉には、その変形を防止するため
に水冷手段を備えたフランジが取り付けられている。転
炉を例に取ってみると、図１（ａ）に示す転炉炉口Ａに
は、図１（ｂ）に示すように鉄皮１１に支持金物１２を
介して炉口フランジ１３が取り付けられており、この炉
口フランジ１３に押さえ金物１４がボルト１７により取
り付けられている。転炉１の耐火物は鉄皮１１と押さえ
金物１４でできた空間に張り込まれる。したがって、転
炉の操業中に炉口フランジ１３が転炉操業に伴う高熱に
より変形すると押さえ金物１４の固定が緩み、耐火物が
崩れ落ちるなどの事故原因になる。また、炉口フランジ
には防熱板１６もとり付けられており、炉口フランジ１
３が緩むと防熱板１６が使用中に外れる危険性もある。
そのため、炉口フランジ１３は水冷されている。
の高温で精錬する冶金炉には、その変形を防止するため
に水冷手段を備えたフランジが取り付けられている。転
炉を例に取ってみると、図１（ａ）に示す転炉炉口Ａに
は、図１（ｂ）に示すように鉄皮１１に支持金物１２を
介して炉口フランジ１３が取り付けられており、この炉
口フランジ１３に押さえ金物１４がボルト１７により取
り付けられている。転炉１の耐火物は鉄皮１１と押さえ
金物１４でできた空間に張り込まれる。したがって、転
炉の操業中に炉口フランジ１３が転炉操業に伴う高熱に
より変形すると押さえ金物１４の固定が緩み、耐火物が
崩れ落ちるなどの事故原因になる。また、炉口フランジ
には防熱板１６もとり付けられており、炉口フランジ１
３が緩むと防熱板１６が使用中に外れる危険性もある。
そのため、炉口フランジ１３は水冷されている。
【０００３】従来における上記炉口フランジの水冷構造
は、一般に図５に示すようになっていた。すなわち、鉄
皮１１に支持金物１２を介して炉口フランジ１３を取り
付けるに際し、炉口フランジ１３に上下面から開口部を
設けた後、該開口部に水冷用配管２１および冷却水供給
管２２を配しその後上記開口部を炉口フランジ蓋１３
Ｂ、１３Ｃおよび炉口フランジ底１３Ｄによって塞ぎ、
併せて上記配管２１等と炉口フランジの開口部との間に
できる隙間は金属すず埋め込み部１３Ｆとして冷却機能
の強化を図っていた。
は、一般に図５に示すようになっていた。すなわち、鉄
皮１１に支持金物１２を介して炉口フランジ１３を取り
付けるに際し、炉口フランジ１３に上下面から開口部を
設けた後、該開口部に水冷用配管２１および冷却水供給
管２２を配しその後上記開口部を炉口フランジ蓋１３
Ｂ、１３Ｃおよび炉口フランジ底１３Ｄによって塞ぎ、
併せて上記配管２１等と炉口フランジの開口部との間に
できる隙間は金属すず埋め込み部１３Ｆとして冷却機能
の強化を図っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造によっても、炉口フランジ１３は転炉操業中３００℃
以上の高温に達し、熱応力によって変形、あるいは破損
する。特に水冷用配管のうち溶接された部分が破損し、
水漏れが起こりやすい。このような炉口フランジの破
損、特に配管の破損とそれによる水漏れが起こると、漏
れた水が耐火物側に浸透し水の急激な蒸発による耐火物
爆発や耐火物の脱落を起こし、転炉の生産性を害するほ
か、転炉寿命が短くなる等の弊害がある。このような事
故を防止するために炉口フランジに冷却配管を鋳包んだ
一体物とすることも行われるが、水漏れ事故を完全には
防止できない。
造によっても、炉口フランジ１３は転炉操業中３００℃
以上の高温に達し、熱応力によって変形、あるいは破損
する。特に水冷用配管のうち溶接された部分が破損し、
水漏れが起こりやすい。このような炉口フランジの破
損、特に配管の破損とそれによる水漏れが起こると、漏
れた水が耐火物側に浸透し水の急激な蒸発による耐火物
爆発や耐火物の脱落を起こし、転炉の生産性を害するほ
か、転炉寿命が短くなる等の弊害がある。このような事
故を防止するために炉口フランジに冷却配管を鋳包んだ
一体物とすることも行われるが、水漏れ事故を完全には
防止できない。
【０００５】本発明は、上記従来の水冷フランジの有す
る問題点を解決することを目的としてなされたものであ
って、従来の水冷フランジに避けることのできなかった
水漏れ事故を激減させることのできる冶金炉用水冷フラ
ンジを提供することを目的とする。
る問題点を解決することを目的としてなされたものであ
って、従来の水冷フランジに避けることのできなかった
水漏れ事故を激減させることのできる冶金炉用水冷フラ
ンジを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題解決のための手段】本発明者らは従来の水冷フラ
ンジの問題点を解決するために種々検討を重ねた結果、
フランジ状のブロックに直接穿孔すればよいことに着想
し、本発明を完成した。すなわち、本発明は冶金炉の水
冷フランジを、一体に形成されたフランジ状ブロックの
外側面から内方に向かって内側面近傍まで穿たれた穴を
互いに連通せしめてなる穴を冷却水流路として有するも
のとする。
ンジの問題点を解決するために種々検討を重ねた結果、
フランジ状のブロックに直接穿孔すればよいことに着想
し、本発明を完成した。すなわち、本発明は冶金炉の水
冷フランジを、一体に形成されたフランジ状ブロックの
外側面から内方に向かって内側面近傍まで穿たれた穴を
互いに連通せしめてなる穴を冷却水流路として有するも
のとする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明を転炉の炉口フランジ
を例にとって具体的に説明する。本発明の炉口フランジ
１３は、図２に示すようにブロックに冷却水流路を穿孔
して形成している。ブロックは平面形状がフランジ状を
なし、炉口フランジに相当する内径、外径および厚さを
有する。その材質は特に問わないが、鋳鋼あるいは強靱
鋳鉄がよい。又、鋳造等によって最初から一体に製造し
てもよいが、１／４周程度のセグメントを互いに溶接し
て製造してもよい。
を例にとって具体的に説明する。本発明の炉口フランジ
１３は、図２に示すようにブロックに冷却水流路を穿孔
して形成している。ブロックは平面形状がフランジ状を
なし、炉口フランジに相当する内径、外径および厚さを
有する。その材質は特に問わないが、鋳鋼あるいは強靱
鋳鉄がよい。又、鋳造等によって最初から一体に製造し
てもよいが、１／４周程度のセグメントを互いに溶接し
て製造してもよい。
【０００８】上記ブロックには図２に示すように冷却水
流路が穿孔される。この例では、ブロック外周から斜め
内方に向かって穿孔が施された穴が、他方から穿孔され
た別の穴と連通し全体としてフランジ状ブロック（炉口
フランジ）の横断面全体を覆う流路が形成されるように
なっている。しかし、穿孔の向きは本例に限られるもの
ではなく、複数の斜めに穿孔された穴を表面から中心方
向に穿孔した穴によって連通するようにしてもよい。ま
た、穿孔の角度も冷却能、強度等を考慮して種々変更し
うる。なお、上記穿孔による冷却水流路の形成は、ブロ
ック内で１段に行うことの他、複数段で行ってもよい。
流路が穿孔される。この例では、ブロック外周から斜め
内方に向かって穿孔が施された穴が、他方から穿孔され
た別の穴と連通し全体としてフランジ状ブロック（炉口
フランジ）の横断面全体を覆う流路が形成されるように
なっている。しかし、穿孔の向きは本例に限られるもの
ではなく、複数の斜めに穿孔された穴を表面から中心方
向に穿孔した穴によって連通するようにしてもよい。ま
た、穿孔の角度も冷却能、強度等を考慮して種々変更し
うる。なお、上記穿孔による冷却水流路の形成は、ブロ
ック内で１段に行うことの他、複数段で行ってもよい。
【０００９】穿孔された穴３１の接続（連通）は次のよ
うにして行うことができる。まず、外面側流路接続部Ｂ
においては、図３に示すように、炉口フランジ１３とな
るブロックの外周面から流路３１Ａおよび３１Ｂを穿孔
する際、ブロックの外周面から一定深さだけ入った位置
において上記二つの流路を交叉させて連通させるととも
に上記交叉位置の外周側において流路３１Ａおよび３１
Ｂを閉じればよい。具体的には、流路３２Ａおよび３１
Ｂの外周側により径の大きい開口部３２を設け、そこか
ら六角プラグ３３により流路３１Ａ、３１Ｂの開口部を
塞げばよい。しかし上記開口部の塞ぎ方は、これに限ら
れるものではなく、たとえばシール材によっても可能で
ある。
うにして行うことができる。まず、外面側流路接続部Ｂ
においては、図３に示すように、炉口フランジ１３とな
るブロックの外周面から流路３１Ａおよび３１Ｂを穿孔
する際、ブロックの外周面から一定深さだけ入った位置
において上記二つの流路を交叉させて連通させるととも
に上記交叉位置の外周側において流路３１Ａおよび３１
Ｂを閉じればよい。具体的には、流路３２Ａおよび３１
Ｂの外周側により径の大きい開口部３２を設け、そこか
ら六角プラグ３３により流路３１Ａ、３１Ｂの開口部を
塞げばよい。しかし上記開口部の塞ぎ方は、これに限ら
れるものではなく、たとえばシール材によっても可能で
ある。
【００１０】一方、内面側流路接続部Ｃにおいては、図
４に示すように、流路３１Ａおよび３１Ｂを穿孔する際
ブロックの内面から所定距離れたところで交叉させ、両
通路を接続させるようにすればよい。このような穿孔は
ＮＣ制御等により行うことができるが、穿孔の結果生じ
た流路の角にはいわゆるアール（ｒ）を付けるようにし
て繰り返し応力による割れの起点とならないようにする
必要がある。
４に示すように、流路３１Ａおよび３１Ｂを穿孔する際
ブロックの内面から所定距離れたところで交叉させ、両
通路を接続させるようにすればよい。このような穿孔は
ＮＣ制御等により行うことができるが、穿孔の結果生じ
た流路の角にはいわゆるアール（ｒ）を付けるようにし
て繰り返し応力による割れの起点とならないようにする
必要がある。
【００１１】上記により穿孔により形成された冷却水流
路には、冷却水供給管３４、冷却水排出管３５が取り付
けられる。その取り付け箇所、取り付け方法は任意であ
り、図２に示すように左右に分岐して冷却水が流れるよ
うにしてもよい。
路には、冷却水供給管３４、冷却水排出管３５が取り付
けられる。その取り付け箇所、取り付け方法は任意であ
り、図２に示すように左右に分岐して冷却水が流れるよ
うにしてもよい。
【００１２】転炉炉口フランジを上記のように構成した
結果、水漏れに起因する耐火物の破損事故が皆無になる
ことが期待でき、転炉耐火物の内張りの張り替えを１炉
代、すなわち６０００〜７０００ヒート、に亘って行う
必要がない。
結果、水漏れに起因する耐火物の破損事故が皆無になる
ことが期待でき、転炉耐火物の内張りの張り替えを１炉
代、すなわち６０００〜７０００ヒート、に亘って行う
必要がない。
【００１３】以上、本発明を転炉炉口フランジに適用し
た場合について説明したが、本発明の水冷フランジは、
高温に曝される冶金炉に広く適用できるものであり、例
えば、ＲＨ脱ガス炉の炉口金物等にも適用可能である。
た場合について説明したが、本発明の水冷フランジは、
高温に曝される冶金炉に広く適用できるものであり、例
えば、ＲＨ脱ガス炉の炉口金物等にも適用可能である。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、上記のようにフランジ状のブ
ロックに直接冷却水通路を穿孔して冶金炉用の水冷フラ
ンジとしたから、従来の水冷フランジで発生していた水
漏れ等に起因する事故を激減することができ、冶金炉の
操業度の向上、炉寿命の延長、さらには操業の安全性の
確保が可能である。
ロックに直接冷却水通路を穿孔して冶金炉用の水冷フラ
ンジとしたから、従来の水冷フランジで発生していた水
漏れ等に起因する事故を激減することができ、冶金炉の
操業度の向上、炉寿命の延長、さらには操業の安全性の
確保が可能である。
【図１】 転炉炉口部の構造を示す断面図である。
【図２】 本発明を転炉炉口フランジに適用した場合の
転炉炉口フランジの水平断面図であって、水流路のレイ
アウトを示す。
転炉炉口フランジの水平断面図であって、水流路のレイ
アウトを示す。
【図３】 図２に示す炉口フランジの外面側流路接続部
の詳細を示す水平断面図である。
の詳細を示す水平断面図である。
【図４】 図２に示す炉口フランジの内面側流路接続部
の詳細を示す水平断面図である。
の詳細を示す水平断面図である。
【図５】 従来の炉口フランジの水冷構造を示す断面図
である。
である。
１：転炉 １１：鉄皮 １２：支持金物 １３：炉口フランジ １３Ａ：炉口フランジ本体 １３Ｂ、１３Ｃ：炉口フランジ蓋 １３Ｄ：炉口フランジ底 １３Ｆ：金属すず埋め込み部 １４：押さえ金物 １５：耐火物 １６：防熱板 １７：取り付けボルト ２１：水冷配管 ２２：水供給管 ３１：冷却水流路 ３２：開口部 ３３：六角プラグ ３４：冷却水供給管 ３５：冷却水排出管 Ａ：炉口部 Ｂ：外面側流路接続部 Ｃ：内面側流路接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K002 BD01 4K013 CE01 CF18 4K051 AA02 AB03 HA03 HA09
Claims (1)
- 【請求項１】 一体に形成されたフランジ状ブロックの
外側面から内方に向かって内側面近傍まで穿たれた穴を
互いに連通せしめてなる穴を冷却水流路として有するこ
とを特徴とする冶金炉の水冷フランジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058030A JP2000256727A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 冶金炉の水冷フランジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058030A JP2000256727A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 冶金炉の水冷フランジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000256727A true JP2000256727A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13072564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11058030A Pending JP2000256727A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 冶金炉の水冷フランジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000256727A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012077358A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Jfe Steel Corp | 冶金炉の水冷フランジ |
| CN102832148A (zh) * | 2011-06-13 | 2012-12-19 | 株式会社村田制作所 | 接合装置及接合方法 |
| CN105154618A (zh) * | 2015-11-02 | 2015-12-16 | 上海宝钢铸造有限公司 | 水冷炉口防熔脱装置及方法 |
| JP2016164300A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冶金炉のフランジ、冶金炉、および冶金炉のフランジの冷却方法 |
| CN107267707A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-10-20 | 四川大信工贸有限公司 | 一种转炉水冷炉口及其制备工艺 |
| CN114517245A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-05-20 | 河北工业职业技术学院 | 转炉水冷炉口结构及转炉 |
| CN115449588A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-09 | 上海宝钢铸造有限公司 | 内置加强筋型无水冷炉口 |
-
1999
- 1999-03-05 JP JP11058030A patent/JP2000256727A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012077358A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Jfe Steel Corp | 冶金炉の水冷フランジ |
| CN102832148A (zh) * | 2011-06-13 | 2012-12-19 | 株式会社村田制作所 | 接合装置及接合方法 |
| JP2013000749A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Murata Mfg Co Ltd | 接合装置及び接合方法 |
| KR101363273B1 (ko) * | 2011-06-13 | 2014-02-13 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 접합장치 및 접합방법 |
| JP2016164300A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冶金炉のフランジ、冶金炉、および冶金炉のフランジの冷却方法 |
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| CN115449588A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-09 | 上海宝钢铸造有限公司 | 内置加强筋型无水冷炉口 |
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