JP2009167507A - Runner-receiving beam for molten iron runner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶鉱炉から排出される溶銑の流路となる溶銑樋を支持する樋受け梁に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot metal receiving beam that supports hot metal serving as a flow path for hot metal discharged from a blast furnace.
溶鉱炉から排出される溶銑や溶滓の流路となる樋は、図5に示すように、主樋,溶銑樋,ノロ樋が1組となり、1基の溶鉱炉に対して複数組が配置される。そして溶鉱炉1の操業において、溶鉱炉から排出された溶銑および溶滓が主樋2を流下し、スキンマー5によって溶銑と溶滓が分離される。分離された溶滓はノロ樋4に流入する一方、溶銑は溶銑樋3に流入する。
As shown in FIG. 5, the hot metal discharged from the blast furnace and the hot metal that forms the flow path of the hot metal are one set of main iron, hot metal, and noro iron, and a plurality of sets are arranged for one blast furnace. . In the operation of the blast furnace 1, the hot metal and hot metal discharged from the blast furnace flow down the
この溶銑樋3のA−A矢視の断面図を図6に示す。溶銑樋3は、溶銑の流路を形成する耐火物7(以下、樋材という)の外側に永久張りと呼ばれる耐火物6a,6b,6c(以下、永久張り材という)を配置し、さらにこれらの耐火物を側板8と側部形鋼10および底板9と底部形鋼11で補強する構造になっている。以下では、側板8,側部形鋼10,底板9,底部形鋼11を総称して樋鉄皮と記す。
A cross-sectional view of the
溶銑樋3は、溶銑が流れるときには、溶銑(約1500℃)の保有熱によって加熱され、側板8や底板9の温度が200〜300℃に達するようになる。溶銑樋3の長さは10〜25m程度であるから、樋鉄皮が約40〜100mm膨張することになる。ただし溶銑樋3を鋳床に設置する際には、このような膨張を考慮して寸法変化を吸収できるように固定するので、通常の操業では特に問題はない。
When the hot metal flows, the
ところが、溶銑の温度が異常に上昇する、あるいは樋材7や永久張り材8が異常に損耗することによって、樋鉄皮の温度が著しく高温になることが時として発生する。このような場合は、樋鉄皮が大幅に膨張する一方で、溶銑樋3を設置するための固定具によって樋鉄皮が拘束を受けるので、樋鉄皮がクリープ変形を起こす。その結果、樋鉄皮,樋材7,永久張り材8に亀裂や隙間が発生し、漏銑等の問題を引き起こす惧れがある。
However, it sometimes occurs that the temperature of the molten iron skin becomes extremely high due to abnormal rise in the temperature of the hot metal or abnormal wear of the brazing
また、溶鉱炉から溶銑の流出が停止したときは、樋鉄皮は冷却されて収縮する。特に、樋材7や永久張り材8の補修を行なう場合は、常温まで冷却されるので、樋鉄皮の収縮量が最も大きくなる。樋鉄皮が収縮すれば、樋鉄皮,樋材7,永久張り材8に亀裂や隙間が発生する可能性が高くなる。
このような加熱−冷却の熱サイクルは、1日あたり3〜5回(年間500回程度)繰り返される。そのため、樋鉄皮の膨張,収縮に起因する亀裂や隙間の発生を防止する技術が種々検討されている。
Moreover, when the outflow of hot metal from the blast furnace stops, the pig iron skin is cooled and contracts. In particular, when repairing the
Such a heating-cooling thermal cycle is repeated 3 to 5 times a day (about 500 times a year). For this reason, various techniques for preventing the occurrence of cracks and gaps due to expansion and contraction of pig iron skin have been studied.
特許文献1には、樋材7や永久張り材8に発生した亀裂や隙間をスタンプ材と呼ばれる耐火物で補修する技術が開示されている。この技術は、亀裂や隙間が発生した後で補修するものであり、亀裂や隙間の発生を防止することはできない。
特許文献2には、樋受け梁にストッパーを設けて樋鉄皮の膨張を抑制する技術が開示されている。この技術は、一般的な樋鉄皮の寸法変化を吸収できる位置にストッパーを設けるので、通常の操業にて樋鉄皮が膨張しても拘束を受けず、クリープ変形の発生を防止できる。ところが樋鉄皮温度の異常上昇を考慮してストッパーの位置を設定することは困難である。そして樋鉄皮温度の異常上昇が発生すると、樋鉄皮が大幅に膨張してストッパーが樋受け梁に接触して樋鉄皮が拘束されるので、クリープ変形が発生するのは避けられない。したがって、溶銑樋に亀裂や隙間が発生するのを防止することはできない。
Patent Document 1 discloses a technique for repairing cracks and gaps generated in the
特許文献3には、溶銑樋を樋受け梁に固定する一方で、樋鉄皮の側部形鋼,底部形鋼にスリットを設けて、樋鉄皮の膨張,収縮をスリットに吸収させる技術が開示されている。つまり、樋鉄皮の膨張に対してはスリットの幅が狭まることによって膨張量を吸収し、樋鉄皮の収縮に対してはスリットの幅が広がることによって収縮量を吸収するものである。そのため、スリットの幅方向の膨張,収縮に起因する溶銑樋の亀裂や隙間の防止には有効であるが、スリットの長手方向には、その効果は得られない。
本発明は、溶銑樋の樋鉄皮が温度の変化によって膨張や収縮を起こしたときに、樋鉄皮の変形を防止し、溶銑樋に亀裂や隙間が発生するのを防止できる樋受け梁を提供することを目的とする。 The present invention provides a saddle receiving beam that can prevent deformation of a pig iron skin when the pig iron skin of the hot metal expands or contracts due to a change in temperature, and prevents cracks and gaps from occurring in the hot metal. The purpose is to provide.
本発明は、溶鉱炉から排出される溶銑の流路となる溶銑樋を載置して支持する樋受け梁であって、樋受け梁を構成する格子状に組まれた形鋼の上面が、溶銑樋を摺動可能に載置するように平坦な面を構成する樋受け梁である。
本発明の樋受け梁においては、形鋼の上面に、溶銑樋の樋鉄皮に比べて硬度が高いライナーを装着することが好ましい。
The present invention is a steel receiving beam for placing and supporting a hot metal serving as a flow path for the hot metal discharged from the blast furnace, and the upper surface of the shape steel assembled in a lattice shape constituting the steel receiving beam is A scissor receiving beam that forms a flat surface so that the scissors are slidably mounted.
In the saddle receiving beam of the present invention, it is preferable that a liner having a higher hardness than that of the molten iron bark is attached to the upper surface of the shape steel.
本発明によれば、溶銑樋を拘束しないので、樋鉄皮が温度の変化によって膨張や収縮を起こしたときの変形を防止し、溶銑樋に亀裂や隙間が発生するのを防止できる。 According to the present invention, since the hot metal is not constrained, deformation when the pig iron skin expands or contracts due to a change in temperature can be prevented, and cracks or gaps can be prevented from being generated in the hot metal.
図1は、本発明の樋受け梁を溶鉱炉の鋳床に設置した例を模式的に示す断面図である。樋受け梁15は、形鋼16を格子状に溶接して構成したものであり、床面に固定された基礎梁12上にブラケット13を介してボルト14にて固定される。ブラケット13は樋受け梁15の高さを調整するためのものである。
樋受け梁15を構成する形鋼16は、その上面が平坦な面を構成しており、載置する溶銑樋3を拘束する部材は配設されていない。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example in which the dredge receiving beam of the present invention is installed on a casting floor of a blast furnace. The eaves
The
この樋受け梁15に溶銑樋を載置する方法は特定の手順に限定しないが、その一例を以下に説明する。
図2に示すように、樋受け梁15の上面に側板8,側部形鋼10,底板9,底部形鋼11で構成される樋鉄皮を載置する。なお、図2中のB−B矢視の断面図を図3に示す。樋受け梁15は床面に固定されるが、樋受け梁15の上面には樋鉄皮を拘束する部材は配設されていない。したがって、後述する樋鉄皮の膨張や収縮が生じると、樋鉄皮は樋受け梁15上で摺動する。その際、図2,3中に矢印Cで示す面が摺動面となる。
The method for placing the hot metal on the iron receiving
As shown in FIG. 2, a pig iron skin composed of a
次に、図4に示すように、永久張り材6a,6b,6cおよび樋材7を施工し、さらに脱水,乾燥を行なう。
このようにして溶銑樋3と樋受け梁15が溶鉱炉1の操業に供される。操業中に樋鉄皮の膨張や収縮が生じると、溶銑樋3は樋受け梁15上で拘束を受けず摺動する。長さが25m程度の溶銑樋3の重量は約150tonであるから、樋受け梁15上で十分な摩擦力が生じ、樋受け梁15から溶銑樋3が脱落する惧れはない。発明者らの研究によれば、1回の熱サイクルで生じる移動距離は50mm以内であり、溶銑樋3が膨張によって移動した後、収縮によって元の位置に復帰する。
Next, as shown in FIG. 4, the
In this way, the
なお、溶銑樋3が樋受け梁15上を円滑に摺動しない場合は、図1に示すように、樋受け梁15の上面にライナー17を装着しても良い。そのライナー17は、溶銑樋3の樋鉄皮に比べて硬度が高いものを使用することが好ましい。
以上に説明した通り、本発明の樋受け梁に溶銑樋を載置すれば、溶銑樋が膨張や収縮を起こしても、溶銑樋が拘束を受けず摺動するので樋鉄皮の変形を防止できる。その結果、溶銑樋に亀裂や隙間が発生するのを防止できる。
If the
As described above, when the hot metal is placed on the iron receiving beam of the present invention, even if the hot metal expands or contracts, the hot metal slides without being restrained, thereby preventing deformation of the pig iron skin. it can. As a result, it is possible to prevent cracks and gaps from occurring in the hot metal.
溶銑樋の更新を行なう際に、図1に示す本発明の樋受け梁を作製し、溶鉱炉の鋳床に設置した。樋受け梁15を構成する形鋼16やブラケット13等は一般構造用圧延鋼材(JIS規格G3101)のSS400を使用した。樋受け梁15の上面には、ライナー17として熱間圧延ステンレス鋼板(JIS規格G4304)のSUS304N2(すなわちオーステナイト系ステンレス鋼)を装着した。SUS304N2の硬度はHB248であり、SS400の2〜2.5倍である。これらの鋼材の使用量は合計45tonであった。
When the hot metal was renewed, the hot metal receiving beam of the present invention shown in FIG. 1 was produced and installed on the casting bed of the blast furnace. The
次いで、図4に示すように、幅2m,高さ2m,長さ22mの溶銑樋3を載置した。溶銑樋3に使用した耐火物(すなわち樋材7,永久張り材6a,6b,6c)は合計135tonであった。
この溶銑樋3に、1日あたり3〜4回ずつ溶銑を流入させ、加熱−冷却の熱サイクルを25日間にわたって繰り返した。その後、溶銑樋3を常温まで冷却して、樋材7や永久張り材6a,6b,6cの補修を行ない、通常の操業に供した。これを発明例とする。
Next, as shown in FIG. 4, a
The hot metal was poured into the
その溶鉱炉に配置される他の溶銑樋は、従来通り、ストッパーで固定したものを操業に供した。これを従来例とする。
このようにして溶鉱炉の操業を1年間継続した後、常温まで冷却して樋鉄皮の変形を調査した。その結果、発明例の樋受け梁に載置した溶銑樋では、樋鉄皮のクリープ変形は認められず、かつ溶銑樋の更新時に載置した位置からのズレが最大10mmであった。一方、従来例では樋鉄皮のクリープ変形が認められた。
Other hot metal to be placed in the blast furnace was used for operation as conventionally fixed with a stopper. This is a conventional example.
In this way, after the operation of the blast furnace was continued for one year, it was cooled to room temperature and investigated for deformation of the pig iron skin. As a result, in the hot metal placed on the hot metal receiving beam of the inventive example, creep deformation of the pig iron skin was not observed, and the maximum deviation from the position placed when the hot metal was updated was 10 mm. On the other hand, in the conventional example, creep deformation of the pig iron skin was observed.
また、発明例では、ライナーの上面には粗大なカジリ疵は認められなかった。このことは、溶銑樋がライナー上を円滑に摺動したことを示している。
以上の通り、本発明の樋受け梁と、その上面に載置した溶銑樋とは、溶鉱炉の操業に安定して供されることが確かめられた。
Further, in the inventive examples, no coarse galling was observed on the upper surface of the liner. This indicates that the hot metal slid smoothly on the liner.
As described above, it was confirmed that the dredge receiving beam of the present invention and the hot metal placed on the upper surface thereof were stably used for the operation of the blast furnace.
1 溶鉱炉
2 主樋
3 溶銑樋
4 ノロ樋
5 スキンマー
6a 永久張り材
6b 永久張り材
6c 永久張り材
7 樋材
8 側板
9 底板
10 側部形鋼
11 底部形鋼
12 基礎梁
13 ブラケット
14 ボルト
15 樋受け梁
16 形鋼
17 ライナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6a Permanent upholstery
6b Permanent upholstery
10 Side section
11 Bottom section
12 Foundation beam
13 Bracket
14 volts
15 樋
16 section steel
17 liner
Claims (2)
2. The saddle receiving beam according to claim 1, wherein a liner having a higher hardness than that of the hot metal shell of the hot metal is attached to an upper surface of the shape steel.
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