JP2007064578A

JP2007064578A - 転炉炉内の冷却方法

Info

Publication number: JP2007064578A
Application number: JP2005253955A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Kubo; 吉一久保; Hiroshi Yoshida; 博吉田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-09-01
Also published as: JP4483745B2

Abstract

【課題】ファンや特殊な吹き付け機などの設備を別途必要とすることなく、転炉炉内の雰囲気温度やパーマネント煉瓦の表面温度を所定温度まで早く低下させて、ウエア煉瓦積み作業をできるだけ早く開始できるようにする。
【解決手段】転炉炉止め後、交換炉底３を取り外した後にウエア煉瓦を解体する。この交換炉底３を取り外した転炉炉底部にドライアイス７を投入し、その後、炉内に冷風を送って冷却する。冷媒として使用するドライアイス７は、１個当たり１０〜２０kgのものを、パーマネント煉瓦１００トン当たり５〜７トン投入する。また、冷風は、５〜２０℃の冷風を、１時間当たり３００〜４００Nm³の送風量で炉内に吹き付ける
【効果】炉内を外気が通り抜け、パーマネント煉瓦や炉内雰囲気の温度を効果的に下げることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、転炉の補修工期短縮を目的に、使用済のウエア煉瓦を解体した後、できるだけ早く、転炉炉内に作業者が入って煉瓦積み作業を開始できるように、転炉炉内を冷却する方法に関するものである。

転炉の補修に際しては、炉止め後、先ず、炉周辺ののろ取りを行い、その後、ウエア煉瓦の解体を行う。そして、転炉内からのろや煉瓦屑を搬出した後、炉体足場組み作業を行い、その後、図７のように、転炉１の炉内に作業者Ｍが入ってウエア煉瓦積み作業に入る。なお、図７中の２はパーマネント煉瓦、３は交換炉底を示す。

このウエア煉瓦積みを行う場合、工期を短縮するためには、暑熱作業対策及び作業能率の観点からは、炉内の雰囲気温度は４０℃以下、パーマネント煉瓦の表面温度は５０℃以下となるような作業環境を維持することが必要である。

図８は、外気の平均温度が１５℃の場合に、転炉内のウエア煉瓦を解体した後の、転炉炉内の雰囲気温度、並びにパーマネント煉瓦の表面温度を実測した値を示した図である。この実測結果によれば、前記炉体足場組み作業が完了する、転炉炉止め後３６時間経過後でも、パーマネント煉瓦の表面温度は最大で８７℃と高温であった。

前記の実測によれば、パーマネント煉瓦の表面温度が５０℃以下となるのは、転炉炉止め後７２時間経過後であったので、炉内に作業者が入ってウエア煉瓦積み作業を開始できるのは、転炉炉止めより７２時間経過後になる。

ファン等により、たとえば１５℃のエアーを１８００Nm³／hrの送風量で転炉炉内に送って強制空冷した場合の実測値を図９に示す。この図９の結果によれば、強制空冷により炉内の雰囲気温度を４０℃以下に保持することができる。

しかしながら、図９より分るように、強制空冷だけでは、パーマネント煉瓦の表面温度を、短時間に５０℃以下にすることは難しい。また、この場合、ファン等の冷却設備の導入費用が必要となることは言うまでもない。

そこで、精錬炉の耐火物や耐火物表面の高温付着物に、ドライアイスを吹き付けて冷却する技術が特許文献１で提案されている。
特開２００１−１０８３７７号公報

しかしながら、特許文献１で提案された技術は、ドライアイスを粒状にして吹き付けるものであるため、特殊な吹き付け機が必要となり、別途設備投資が必要である。更に、転炉は高さが７〜１５mもあるので、吹き付けガンを炉内へ挿入するのが困難である。

本発明が解決しようとする問題点は、従来は、転炉炉内のウエア煉瓦積み作業の開始を早くするには、ファンや特殊な吹き付け機などの設備が別途必要であると言う点である。

本発明の転炉炉内の冷却方法は、
ファンや特殊な吹き付け機などの設備を別途必要とすることなく、転炉炉内の雰囲気温度やパーマネント煉瓦の表面温度を所定温度まで早く低下させて、ウエア煉瓦積み作業をできるだけ早く開始できるようにするために、
転炉炉止め後に、転炉炉底部の交換炉底を取り外し、その後、ウエア煉瓦を解体して冷却することを最も主要な特徴としている。

本発明の転炉炉内の冷却方法においては、交換炉底を取り外した後、交換炉底を取り外した転炉炉底部にドライアイスを投入し、その後、炉内に冷風を送って冷却すれば、さらに冷却効果を高めることができる。

この場合、転炉のパーマネント煉瓦は、ＭｇＯに少量のＣａＯを含んだ原料が主成分であり、水と反応すると劣化する問題があるが、ドライアイスは直ぐに昇華するため、パーマネント煉瓦の劣化の心配がない。

なお、ドライアイスを転炉炉底部へ投入した後に炉内に冷風を送って冷却する方法は、図６に示すように、交換炉底を取り外すことができない場合も、有効である。

また、炉内に投入するドライアイスは、転炉炉内に投入後、直ぐに昇華して低温の空気の１．５倍の重さの炭酸ガスになり、低い場所に滞留するが、発明者らの実験によれば、本発明の転炉炉内の冷却方法において、パーマネント煉瓦１００トン当たり５〜７トンのドライアイスを投入し、また、前記冷風は、５〜２０℃の冷風を、１時間当たり３００〜４００Nm³の送風量で炉内に吹き付けるようにすれば、この送風により転炉炉内全体の冷却促進に加えて、炭酸ガスを転炉炉口より排出できるようになることが判明した。

また、投入するドライアイスは、１個当たり１０〜２０kgのものを採用すれば、投入時の作業性に優れることも、判明した。
なお、本発明方法に使用するドライアイスの形状は、球、円柱、直方体などどのような形状でも良い。

本発明では、転炉炉止め後に、交換炉底を取り外し、その後、ウエア煉瓦を解体して冷却するので、炉内を外気が通り抜け、パーマネント煉瓦や炉内雰囲気の温度を効果的に下げることができるという利点がある。

以下、本発明の転炉炉内の冷却方法を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図１は、転炉１の炉止め後、交換炉底を取り外した後にウエア煉瓦を解体した状態を示した断面図である。この図１に示すように、パーマネント煉瓦２は再使用するために、ウエア煉瓦を解体した後にも残しておくのが一般的である。

このように残したパーマネント煉瓦２の重量は、１ヒート当たりの炉容が２００〜３００溶鋼トンの転炉の場合、約１００〜１５０トンである。また、ウエア煉瓦解体直後の炉内雰囲気温度は３００℃以上である。

従って、前記のように、交換炉底を取り外した場合には、図１に白抜き矢印で示すように、この取り外した炉底開口部４より炉内にエアーが侵入して、パーマネント煉瓦２及び炉内雰囲気の温度を下げた後に転炉炉口５より排出する。

ウエア煉瓦を解体した後、図２に示すように、ドライアイス（−７８．９度）の落下防止板６を炉上クレーン又はホイストにより吊り下げて炉内に挿入し、炉底開口部４に固定する。

そして、ドライアイス７を入れた投入シュート８を、炉上クレーン又はホイストにより吊り下げて炉内に挿入し、炉底開口部４の上方付近で反転させ、炉底部へドライアイス７を落下させる。

この投入するドライアイス７の量は、発明者らの実験によれば、パーマネント煉瓦２が１００トンに対して５〜７トン程度投入すれば良いことが判明している。その際、ドライアイス７は１個当たり１０〜２０kgのものを使用すれば、投入時の作業性に優れることも判明している。

更に冷却効果を高める方法としては、図３に示すように、ドライアイス７の落下防止板６にドライアイス７が落下しない程度の通気孔６ａを設け、炉外よりエアーを侵入させ、冷却を促進させることも可能である。

ドライアイス７を炉底部へ投入した後は、図４に示すように、転炉炉口５より炉内に冷風ダクト９を挿入し、炉内のドライアイス７に向かって冷風を吹き付けることにより炉内雰囲気温度を４０℃以下、パーマネント煉瓦の表面温度を５０℃以下まで下げる。

前記炉内に送る冷風は、できるだけドライアイス７の投入と同時に行うことが望ましく、送風する冷風の温度は５〜２０℃で、送風量は１時間当たり３００〜４００Nm³とすることが望ましいことが発明者らの実験により判明している。

ちなみに、図５に示すように、前記本発明方法によれば、ドライアイスを投入して１２時間経過後に、パーマネント煉瓦の表面温度は５０℃に、また、炉内の雰囲気温度は８℃まで低下した。

このように、従来は転炉停機後、７２時間後よりウエア煉瓦積みを開始していたものが、本発明方法を採用することにより、３６時間経過後より作業環境が整い、ウエア煉瓦積みを開始することが可能となった。この結果、転炉の炉修工期は１．５日間短縮できるようになった。

本発明は、上記の実施例に示したものに限られるものではなく、各請求項に記載した技術的思想の範囲内で適宜実施態様を変更しても良いことはいうまでもない。

本発明は、転炉炉内の冷却に限らず、他の同様の溶鋼鍋の内部を冷却入する際にも適用できる。

転炉の炉止め後、交換炉底を取り外した後にウエア煉瓦を解体した状態を示した断面図である。ドライアイスを炉内に投入する状態を示した図である。ドライアイス落下防止板に通気孔を設けた例を示した図である。ドライアイス投入後の冷却方法を説明する図である。本発明の効果の一例を示した図である。本発明方法の他の例を示した図である。従来のウエア煉瓦積みの説明図である。外気の平均温度が１５℃の場合に、転炉内のウエア煉瓦を解体した後の、転炉炉内の雰囲気温度、並びにパーマネント煉瓦の表面温度を実測した値を示した図である。ファン等により、たとえば１５℃のエアーを１８００Nm³／hrの送風量で転炉炉内に送って強制空冷した場合の実測値を示した図である。

符号の説明

１転炉
２パーマネント煉瓦
３交換炉底
４炉底開口部
６落下防止板
７ドライアイス
９冷風ダクト

Claims

転炉炉止め後に、転炉炉底部の交換炉底を取り外し、その後、ウエア煉瓦を解体して冷却することを特徴とする転炉炉内の冷却方法。
前記転炉炉底部の交換炉底取り外し後のウエア煉瓦解体後に、交換炉底を取り外した転炉炉底部にドライアイスを投入し、炉内に冷風を送って冷却することを特徴とする請求項１に記載の転炉炉内の冷却方法。
冷媒として使用する前記ドライアイスは、１個当たり１０〜２０kgのものを、パーマネント煉瓦１００トン当たり５〜７トン投入し、
また、前記冷風は、５〜２０℃の冷風を、１時間当たり３００〜４００Nm³の送風量で炉内に吹き付けることを特徴とする請求項２に記載の転炉炉内の冷却方法。