JP2009167468A - 転炉絞り部のライニング構造 - Google Patents

Abstract

【課題】転炉絞り部のウエア煉瓦の脱落を効果的に防止できるようにする。
【解決手段】転炉４の鉄皮１１とウエア煉瓦１３の間に不定形耐火物１４を流し込み施工する転炉絞り部のライニング構造である。ウエア煉瓦１３と不定形耐火物１４の間に間隙１６を設ける。
【効果】転炉の鉄皮とウエア煉瓦の間に不定形耐火物を流し込み施工する転炉絞り部のライニング構造において、ウエア煉瓦と不定形耐火物の間に間隙を設けることで、炉内の熱サイクルによるウエア煉瓦の膨張・収縮を前記間隙で吸収することができ、ウエア煉瓦に発生する亀裂が抑制できて脱落を防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、転炉絞り部におけるライニング構造に関するものである。

図３に示すように、炉底部１、直胴部２、絞り部３を有する転炉４において、絞り部３の煉瓦積み構造は、図４に示すように、鉄皮１１の内面にパーマ煉瓦１２を施工し、パーマ煉瓦１２の内面にウエア煉瓦１３を施工するのが一般的である。なお、図３中の５は交換炉底部、６は出鋼口を示す。

しかしながら、このような構造の場合、鉄皮１１が変形すると、パーマ煉瓦１２、ウエア煉瓦１３の施工が困難になる。仮に煉瓦積みができたとしても、図５に示すように、ウエア煉瓦１３の稼動面（炉内側）に凹凸が発生する。このような施工状態では、短期間の使用でウエア煉瓦の脱落が頻繁に発生する。

このようなことから、転炉絞り部の鉄皮変形対策として、水冷等が実施されているが、鉄皮の変形を完全に防止できていないのが実情である。

そこで、パーマ煉瓦とウエア煉瓦の間に不定形耐火物を流し込んだ構造（例えば特許文献１）や、図６に示すように、パーマ煉瓦の代わりに不定形耐火物１４を流し込む構造が提案されている（例えば特許文献２、３）。
特開平１−３０９９１５号公報 実開平５−３７９５０号公報 実開平５−４５０５７号公報

これらの特許文献１〜３で提案された構造では、鉄皮１１が変形した場合でも、流し込む不定形耐火物１４の厚みを調整することにより、例えば図７に示すように、ウエア煉瓦１３の稼動面を凹凸なく施工することができる。なお、図６及び図７中の１５は、不定形耐火物１４の固定のため、鉄皮１１やウエア煉瓦１３に設けられたスタッドである。

しかしながら、特許文献１〜３で提案された構造でも、転炉操業における稼動面の加熱・冷却の繰返しによるウエア煉瓦の膨張・収縮によって、図８に示すように、ウエア煉瓦１３に亀裂Ｃが発生して脱落する場合がある。

これらの特許文献１〜３におけるウエア煉瓦の亀裂発生の原因は次のように考えられる。ウエア煉瓦は流し込んだ不定形耐火物と一体化されており、炉内の加熱・冷却の繰り返しによってウエア煉瓦と不定形耐火物がそれぞれ膨張・収縮する。しかしながら、膨張量が異なることにより内部に応力が発生し、その発生応力が煉瓦の許容値を超えることによりウエア煉瓦に亀裂が生じる。

本発明が解決しようとする問題点は、従来の転炉絞り部のライニング構造では、ウエア煉瓦の亀裂による脱落を効果的に防止することができないという点である。

本発明の転炉絞り部のライニング構造は、
ウエア煉瓦の脱落を効果的に防止するために、
転炉の鉄皮とウエア煉瓦の間に不定形耐火物を流し込み施工する転炉絞り部のライニング構造において、
前記のウエア煉瓦と不定形耐火物の間に、例えば０．１mm以上、１０mm以下の間隙を設けたことを最も主要な特徴としている。

本発明において、ウエア煉瓦にもスタッドが取り付けられている場合は、当該スタッドと不定形耐火物の間にも前記と同様の間隙を設けることは言うまでもない。

本発明は、転炉の鉄皮とウエア煉瓦の間に不定形耐火物を流し込み施工する転炉絞り部のライニング構造において、ウエア煉瓦と不定形耐火物の間に間隙を設けるので、炉内の熱サイクルによるウエア煉瓦の膨張・収縮を前記間隙で完全に吸収することができる。従って、ウエア煉瓦と不定形耐火物の膨張差原因による亀裂はなくなる。その結果、ウエア煉瓦の脱落は減少する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１及び図２を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の転炉絞り部のライニング構造の第１の例を説明する要部断面図、図２は第２の例を説明する図１と同様の図である。

図１は本発明のライニング構造を有する絞り部３の縦断面図であり、ウエア煉瓦１３と不定形耐火物１４の間に、例えば３mmの間隙１６を設け、不定形耐火物１４とウエア煉瓦１３を分離している。

このような構造の本発明では、転炉操業によってウエア煉瓦１３の稼動面が繰り返し加熱・冷却され、ウエア煉瓦１３が炉内高さ方向に膨張・収縮しても、前記間隙１６の存在によって当該膨張・収縮が自由に行える。

従って、前記間隙１６は、稼動面の加熱・冷却の繰り返しによってウエア煉瓦１３の炉内高さ方向の膨張・収縮代を吸収できるものであることが必要で、０．１mm以上、１０mm以下の範囲が望ましい。

間隙１６が１０mmを超えると、ウエア煉瓦１３の緩み等の原因となる可能性がある。一方、間隙１６が０．１mm未満の場合は、ウエア煉瓦１３と不定形耐火物１４が干渉する可能性があり、炉内高さ方向の膨張・収縮を完全に吸収できない可能性がある。

前記間隙１６を形成する手段は、図１に示すような鉄皮１１にのみスタッド１５を取り付けた場合は、ウエア煉瓦１３の鉄皮１１側にボール紙、発泡スチロール等の仕切り板を配置した後、不定形耐火物１４を流し込み施工すれば良い。

このような施工を行った場合、転炉４の稼動時には、熱によって仕切り板が焼失するか、焼失しなくても体積が減少して、ウエア煉瓦１３と不定形耐火物１４の間に間隙１６が形成される。

一方、図２に示すようにウエア煉瓦１３にもスタッド１５を取り付けた場合は、ウエア煉瓦１３のスタッド１５には、ビニールテープやクラフトテープなどを貼り付けたり、塗料を厚く塗った後、不定形耐火物１４を流し込み施工すれば良い。

このような施工を行った場合、転炉４の稼動時には、熱によって仕切り板やビニールテープやクラフトテープ、塗料が焼失するか、焼失しなくても体積が減少して、ウエア煉瓦１３・スタッド１５と不定形耐火物１４の間に間隙１６が形成される。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば、鉄皮１１にのみスタッド１５を取り付けた場合のウエア煉瓦１３と不定形耐火物１４の間に間隙１６を設ける手段は、仕切り板を配置するものに限らず、塗料を厚く塗ったものでも良い。

本発明の転炉絞り部のライニング構造の第１の例を説明する要部断面図である。 本発明の転炉絞り部のライニング構造の第２の例を説明する要部断面図である。 本発明の適用対象である転炉の概略縦断面図である。 転炉絞り部の従来の煉瓦積み構造を説明する断面図である。 図４において鉄皮が変形した場合の煉瓦積み構造を説明する断面図である。 特許文献２，３で提案された転炉絞り部の煉瓦積み構造を説明する断面図である。 図６において鉄皮が変形した場合の煉瓦積み構造を説明する断面図である。 特許文献で提案された転炉絞り部の煉瓦積み構造の問題点を説明する図である。

符号の説明

３ 絞り部
４ 転炉
１１ 鉄皮
１３ ウエア煉瓦
１４ 不定形耐火物
１６ 間隙

Claims (2)

1. 転炉の鉄皮とウエア煉瓦の間に不定形耐火物を流し込み施工する転炉絞り部のライニング構造において、
   前記のウエア煉瓦と不定形耐火物の間に間隙を設けたことを特徴とする転炉絞り部のライニング構造。
2. 前記のウエア煉瓦と不定形耐火物の間の間隙は０．１mm以上、１０mm以下であることを特徴とする請求項１に記載の転炉絞り部のライニング構造。

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