JP2012149863A - Lining structure of furnace bottom refractory of shaft furnace - Google Patents

Lining structure of furnace bottom refractory of shaft furnace Download PDF

Info

Publication number
JP2012149863A
JP2012149863A JP2011010730A JP2011010730A JP2012149863A JP 2012149863 A JP2012149863 A JP 2012149863A JP 2011010730 A JP2011010730 A JP 2011010730A JP 2011010730 A JP2011010730 A JP 2011010730A JP 2012149863 A JP2012149863 A JP 2012149863A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
furnace
refractory
layer
lining structure
precast block
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.)
Granted
Application number
JP2011010730A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5817959B2 (en
Inventor
Kenichi Shimodaira
賢一 下平
Koji Yamamoto
耕司 山本
Yasumasa Fukushima
康雅 福島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2011010730A priority Critical patent/JP5817959B2/en
Publication of JP2012149863A publication Critical patent/JP2012149863A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5817959B2 publication Critical patent/JP5817959B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Blast Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lining structure of furnace bottom refractory of a shaft furnace effective in improvement of production efficiency of molten iron by reducing a wear speed of the lining refractory of a furnace bottom center part of the large-sized shaft furnace and achieving extension of a repair cycle.SOLUTION: In the lining structure of the furnace bottom refractory of the shaft furnace for manufacturing the molten iron for forming a stamp layer 3 of monolithic refractory on a furnace inside of a furnace base bottom brick layer 2, precast blocks 4 are constructed by replacing a part or all of the stamp layer 3, especially the stamp layer 3 on the center part of the furnace bottom surface.

Description

本発明は、高炉やシャフト炉等の竪型炉におけるその炉底耐火物の内張り構造に関し、特に、れんがとその上に施工される不定形耐火物層からなる炉底耐火物の内張り構造についての提案である。   The present invention relates to the lining structure of a bottom refractory in a vertical furnace such as a blast furnace or a shaft furnace, and more particularly, to the lining structure of a bottom refractory consisting of a brick and an amorphous refractory layer to be constructed thereon. It is a proposal.

従来、鉄鋼産業の分野では溶銑製造設備として、主に鉄鉱石を還元するタイプの高炉が用いられている。その他、近年では、COの削減を目的として、鉄スクラップを溶解するタイプのシャフト炉も注目されている。 Conventionally, in the field of the steel industry, as a hot metal production facility, a type of blast furnace that mainly reduces iron ore has been used. In addition, in recent years, a shaft furnace that melts iron scrap has also attracted attention for the purpose of reducing CO 2 .

シャフト炉は竪型溶解炉の一種であって、上部より原料である鉄スクラップと固体燃料であるコークスとを装入し、下部胴周部に設けた羽口から空気を送って該コークスを燃焼させることにより、鉄スクラップを溶解し、炉底近くの出銑口より溶銑とスラグを排出させる構造を有している。   Shaft furnace is a type of vertical melting furnace. It is charged with iron scrap as raw material and coke as solid fuel from the top, and burns the coke by sending air from the tuyere provided in the lower trunk circumference. By doing so, the steel scrap is melted and the hot metal and slag are discharged from the tap near the furnace bottom.

かかるシャフト炉の炉底部は、一般に、補修の時間(乾燥時間)を短縮する目的で、例えば、アルミナ(Al)−炭化珪素(SiC)一炭素(C)系耐火物(以下「ASC系耐火物」と略記する)などのスタンプ材を用いてスタンピングして築造するのが普通である。 For example, alumina (Al 2 O 3 ) -silicon carbide (SiC) -carbon (C) refractory (hereinafter referred to as “ASC”) is generally used for the bottom of such a shaft furnace for the purpose of shortening repair time (drying time). It is usually stamped and constructed using a stamp material such as “abbreviated to“ system refractory ””.

それは、シャフト炉炉底部の場合、損傷が激しく比較的短時間での補修が求められていることから、粉粒状のASC系耐火物などをランマーで加圧形成するだけのスタンピング法が有利でからである。即ち、従来のように、まず、型枠を形成し、その中に不定形耐火物を流し込む方法などでは、養生や乾燥に時間がかかり補修時間が長引く。この点、スタンピング法の方が短時間での施工が可能である。なお、この方法の場合、通常、1回のスタンピングで50〜200mmの厚さの内張り耐火物層を形成しており、これを複数回繰り返すことで、500〜1000mmの内張り耐火物層としている。   In the case of the shaft furnace bottom, damage is so severe that repair in a relatively short time is required. Therefore, a stamping method that only pressurizes and forms granular ASC refractories with a rammer is advantageous. It is. That is, as in the prior art, first, a method of forming a mold and pouring an amorphous refractory into the form, takes time for curing and drying, and prolongs the repair time. In this respect, the stamping method can be applied in a shorter time. In the case of this method, a lining refractory layer having a thickness of 50 to 200 mm is usually formed by one stamping, and a refractory layer having a thickness of 500 to 1000 mm is formed by repeating this multiple times.

この点に関し、従来、特許文献1には、シャフト炉の出銑口用スタンピング材として、ASC系耐火物からZrOを主成分とする耐火物に変更することで、耐火物の損耗速度を画期的に低減させるという技術が提案されている。 In this regard, Patent Document 1 conventionally defines the wear rate of a refractory by changing from an ASC refractory to a refractory mainly composed of ZrO 2 as a stamping material for a shaft furnace outlet. Techniques for reducing the frequency have been proposed.

また、特許文献2には、キュポラの炉底耐火物構造として、表面側に耐食性の高い素材にて構成された第1層と、断熱性の高い素材にて構成された第2層と、下面側に型砂層とからなる耐火物構造が開示されている。   Patent Document 2 discloses a cupola bottom refractory structure, a first layer composed of a highly corrosion-resistant material on the surface side, a second layer composed of a highly heat-insulating material, and a bottom surface. A refractory structure comprising a mold sand layer on the side is disclosed.

特開2009−263203号公報JP 2009-263203 A 特開2002−147959号公報JP 2002-147959 A

しかしながら、上記特許文献1、2に記載されている従来技術の場合、確かに、出銑口まわりや炉底部に使用する耐火物自体の改良は達成された。しかし、近年のように、シャフト炉自体が大型化すると、特に、その炉底中央部の冷却が追いつかなくなり、この部分の耐火物の損耗速度が予想以上に大きくなる。それ故に、補修の間隔が極端に短くなって炉の稼働率が上がらないという問題があった。   However, in the case of the prior arts described in Patent Documents 1 and 2, the improvement in the refractory itself used around the taphole and the bottom of the furnace has been achieved. However, as the shaft furnace itself becomes larger as in recent years, in particular, the cooling at the center of the furnace bottom cannot catch up, and the wear rate of the refractory in this part becomes larger than expected. Therefore, there is a problem that the repair interval is extremely short and the operating rate of the furnace does not increase.

即ち、近年では溶銑生産性の向上のために、炉底部の内径が3.0m以上という大型シャフト炉の製作されている。このような大型炉の場合、その炉体が大きくなればなる程、炉底中央部の冷却が不足して侵食が激しくなるだけでなく、出銑速度が70t/hを超えることから、炉底中央部の耐火物が溶銑流によって損傷しやすくなる傾向がある。従って、たとえ出銑口まわりの耐火物の種類を前記のように変えても、炉寿命自体は炉底中央部の損傷が律速となって期待した程には延びず、その炉底耐火物補修のために、炉の稼働率が低下するという問題があった。また、特許文献1のような高価なZrOを炉底耐火物として大量に使用することは、経済的にも実施が困難である。 That is, in recent years, in order to improve hot metal productivity, large shaft furnaces having an inner diameter of the furnace bottom of 3.0 m or more have been manufactured. In the case of such a large furnace, the larger the furnace body, not only the cooling of the center of the furnace bottom becomes insufficient and the erosion becomes severe, but also the tapping speed exceeds 70 t / h. The refractory in the center tends to be easily damaged by hot metal flow. Therefore, even if the type of refractory around the outlet is changed as described above, the life of the furnace itself does not extend as much as expected due to the rate of damage at the center of the furnace bottom. For this reason, there was a problem that the operating rate of the furnace decreased. In addition, it is economically difficult to use a large amount of expensive ZrO 2 as in Patent Document 1 as a furnace bottom refractory.

また、特許文献2に記載されているように、たとえ炉内側(表面側)に耐食性の高い材質を使用したとしも、特に、上・下層で粗・密が不可避に発生するスタンプ施工では、耐食性改善効果が十分に発揮できないという問題も有った。   In addition, as described in Patent Document 2, even if a highly corrosion-resistant material is used for the inside (surface side) of the furnace, it is particularly resistant to corrosion in stamping where rough and dense inevitably occur in the upper and lower layers. There was also a problem that the improvement effect could not be fully exhibited.

以上、説明したように、大型シャフト炉の場合においては、その炉底中央部の耐火物損耗(侵食)速度が速く、炉寿命を改善するには少なくともこの部分(炉底中央部)の補強は不可欠であることがわかる。   As described above, in the case of a large shaft furnace, the refractory wear (erosion) speed at the center of the furnace bottom is fast, and at least this part (center of the furnace bottom) is reinforced to improve the furnace life. It turns out to be essential.

そこで、本発明の目的は、従来技術が抱えている上述した課題を解決し、高炉、シャフト炉等の溶銑を生産する竪型炉、特に大型竪型炉の炉底内張り耐火物、とりわけ炉底中央部の内張り耐火物の損耗速度を低減して、補修周期の延長を実現し、溶銑の生産効率の向上に有効な竪型炉の炉底耐火物の内張り構造を提案するところにある。   Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to produce a hot metal such as a blast furnace and a shaft furnace, in particular, a furnace lining refractory for a large vertical furnace, especially a furnace bottom. This is to propose a lining structure for the bottom refractory of a vertical furnace that reduces the wear rate of the lining refractory at the center, extends the repair cycle, and is effective in improving the production efficiency of hot metal.

ところで、発明者らがシャフト炉の炉底耐火物の侵食状況を調査したところ、炉底部の耐火物は中央部の侵食が最も激しいこと、さらに、その侵食された炉底中央部からは水平方向に階層状に侵食が進んでいることを突き止めた。   By the way, when the inventors investigated the erosion situation of the bottom refractory of the shaft furnace, the refractory at the bottom of the furnace is most severely eroded at the center, and further, the erosion at the center of the eroded bottom is horizontal. It has been found that erosion is progressing hierarchically.

その理由について、鋭意検討を重ねたところ、施工方法がスタンピング法である限り、1回のスタンプ層の積層構造が、上層部は比較的緻密(高密度)な層となるが、下層部はその上層部がクッションとなることから、比較的粗(低密度)な層となることが避けられないことにある。つまり、複数回のスタンピングを経て形成された炉底耐火物層というのは、常に粗と密の部分が交互に積層した構造となるのである。   As a result of intensive studies on the reason, as long as the construction method is a stamping method, the laminated structure of one stamp layer is a relatively dense (high density) layer in the upper layer, but the lower layer is Since the upper layer portion becomes a cushion, it is inevitable that the layer becomes a relatively rough (low density) layer. In other words, the furnace bottom refractory layer formed through a plurality of stampings always has a structure in which coarse and dense portions are alternately laminated.

しかも、炉内径が3.0m以上の大型竪型炉の操業においては、炉底中央部のスタンプ層が上記のような侵食を受けると、そうして粗の部分の層の侵食速度のみが速くなるため、この部分が他の部分(密の部分)に先きがけて中央部分から順次に水平方向(炉外方向)へと侵食が進み、さらには、その侵食部分(粗の部分)に溶銑(メタル)が入り込むことで、侵食されていない緻密な耐火物層を剥離浮上させて、炉底耐火物層全体の侵食がより一層進むことが分った。   In addition, in the operation of a large vertical furnace having a furnace inner diameter of 3.0 m or more, if the stamp layer at the center of the furnace bottom is eroded as described above, only the erosion rate of the rough layer is increased. Therefore, this part is eroded in the horizontal direction (outside of the furnace) sequentially from the central part ahead of the other part (dense part), and further, the hot metal is in the eroded part (coarse part). It was found that by entering (metal), the dense refractory layer that was not eroded was peeled and floated, and erosion of the entire furnace refractory layer further progressed.

そこで、発明者らは、前記知見に基づき、竪型炉の炉底耐火物の望ましい内張り構造について鋭意研究した結果、炉基底部れんが層上の炉内側に、不定形耐火物のスタンプ層を形成してなる溶銑製造用竪型炉の炉底耐火物の内張り構造において、そのスタンプ層の一部または全部をプレキャストブロックにて置き換えた竪型炉の炉底耐火物の内張り構造が有効であることを突き止め、本発明を開発するに到った。   Based on the above findings, the inventors have intensively studied a desirable lining structure for the bottom refractory of the vertical furnace, and as a result, formed an amorphous refractory stamp layer inside the furnace base brick layer. The bottom refractory lining structure of the vertical furnace in which a part or all of the stamp layer is replaced with a precast block is effective As a result, the present invention has been developed.

本発明においては、
(1)前記プレキャストブロックの施工範囲は、炉底表面における耐火物侵食速度の速い部分であること、
(2)前記プレキャストブロックの施工範囲は、炉底中央部であって、そのプレキャストブロック下には先施工のスタンプ層を有すると共に、該プレキャストブロックの外周囲にも後施工されたスタンプ層を有すること、
(3)前記プレキャストブロックは、ブロックどうしの接合面に当たる側面に凹部を有すること、
(4)前記プレキャストブロックは、ブロックどうしの接合面に当たる側面に凸部を有すること、
(5)竪型炉は、炉底部の内径が3.0m以上の大型炉であること、
が、より好ましい解決手段である。
In the present invention,
(1) The construction range of the precast block is a portion where the refractory erosion rate is fast on the furnace bottom surface;
(2) The precast block has a construction range in the center of the furnace bottom, and has a pre-worked stamp layer under the precast block and a post-worked stamp layer on the outer periphery of the precast block. thing,
(3) The precast block has a concave portion on a side surface that contacts a joint surface between the blocks,
(4) The precast block has a convex portion on a side surface that hits a joint surface between the blocks,
(5) The vertical furnace is a large furnace with an inner diameter of the furnace bottom of 3.0 m or more,
Is a more preferable solution.

上記のように構成される本発明にかかる炉底耐火物の内張り構造によれば、炉底部の侵食の激しい炉底中央部のみに、予め乾燥されているプレキャストブロックを内張り耐火物として用いるので、従来のような中央部を含む全面をスタンプ材にて施工する場合に比べて、施工の時間を短縮できる。また、本発明によれば、炉底中央部を厚さ方向全体に亘って均一で緻密なプレキャストブロックにて内張り施工することで、スタンプ材積層構造の炉底部と比較すると、溶銑流による耐火物の損耗速度を著しく低減することができる。特に、プレキャストブロックを使用することにより、スタンピング施工時に見られる粗・密が繰返される層状の打ち継ぎ面がなくなって、層間への地金差しが減少し、炉底寿命を高める。   According to the furnace bottom refractory lining structure according to the present invention configured as described above, since the precast block that has been dried in advance is used as the lining refractory only in the furnace bottom central part where the erosion of the furnace bottom part is severe. Compared to the case where the entire surface including the central portion is constructed with a stamp material as in the prior art, the construction time can be shortened. In addition, according to the present invention, the center of the furnace bottom is lined with a uniform and dense precast block over the entire thickness direction, and compared with the furnace bottom of the stamp material laminate structure, The wear rate can be significantly reduced. In particular, the use of a precast block eliminates the layered joint surface that is repeatedly rough and dense as seen during stamping work, reduces the amount of metal squeezed between the layers, and increases the bottom life of the furnace.

従って、本発明によれば、高炉やシャフト炉等の竪型炉の炉底に用いる内張り耐火物層、特に、炉底中央部の損耗速度が大幅に低減し、竪型炉の長期連続操業が可能となり、高稼働率操業が可能になる分、生産性の向上、溶銑製造コストの低減を図ることができる。   Therefore, according to the present invention, the wear rate of the lining refractory layer used for the bottom of a vertical furnace such as a blast furnace or a shaft furnace, particularly the wear rate at the center of the bottom of the furnace is greatly reduced, and long-term continuous operation of the vertical furnace can be achieved. As a result, it becomes possible to improve productivity and reduce hot metal production cost by the amount that enables high operation rate operation.

本発明に係る竪型炉炉底部の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the vertical furnace bottom part concerning the present invention. 従来竪型炉の炉底部の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the furnace bottom part of the conventional vertical furnace. プレキャストブロック施工時の侵食状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the erosion situation at the time of precast block construction. スタンプ材のみを施工した従来例での侵食状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the erosion state in the prior art example which constructed only the stamp material. プレキャストブロックの一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Embodiment of a precast block.

図1は、この発明の一実施形態を説明するための竪型炉(キュポラ)の炉下部の部分を概略的に示す図である。この図に示すように、炉側壁は、図示しない鉄皮の内側にれんが2を積層して形成されている。その炉側壁の下部には溶銑と溶滓(スラグ)とを一括して取り出す出銑口1が形成されている。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a lower portion of a vertical furnace (cupola) for explaining an embodiment of the present invention. As shown in this figure, the furnace side wall is formed by laminating bricks 2 on the inner side of an unillustrated iron skin. At the bottom of the furnace side wall, a spout 1 for taking out hot metal and hot metal (slag) in a lump is formed.

炉底部は、基底部れんが層2を築造した上に、まず、前記ASC系スタンプ材をスタンピング施工してスタンプ層3を形成する。そして、図示例のものは、侵食の激しい炉底中心部にのみ、プレキャストブロック4を載置施工し、次いで、そのプレキャストブロック4のまわりにも、スタンプ材を周知のランマ一によるスタンピング施工を行うことで取り囲むようにしてスタンプ層3を形成することにより、炉底部の内張り構造を構築する。   At the bottom of the furnace, the base brick layer 2 is built, and then the stamp layer 3 is formed by stamping the ASC stamp material. In the illustrated example, the precast block 4 is placed and installed only in the central part of the furnace floor where the erosion is severe, and then the stamp material is also stamped around the precast block 4 with a well-known rammer. By forming the stamp layer 3 so as to surround it, a lining structure at the bottom of the furnace is constructed.

上記のスタンピング処理において、1回のスタンピングで形成する層厚は約80mmとし、通常、5〜10層に分けて、底部のスタンプ(この場合はプレキャストのまわりの外周部スタンプ層を指す)層3を形成する。   In the above stamping process, the layer thickness formed by one stamping is about 80 mm, and is usually divided into 5 to 10 layers, and the bottom stamp (in this case, the outer peripheral stamp layer around the precast) layer 3 Form.

本発明で用いる前記プレキャストブロック4は、型枠に流し込んで成形し乾燥したものであるから、スタンプ層3とは異なり、厚さ方向にも均質で耐食性に優れた定形耐火物である。また、このプレキャストブロック4は、直方体の如き単純な形状でもよいが、図5に示すように、少なくとも上部外周縁の角部を面取り6あるいはアールを施したり、少なくともスタンプ層に接する側の外周面にスタンプ材が流入するような浮き上がり防止のための凹部7を形成したものがより好ましい。   Unlike the stamp layer 3, the precast block 4 used in the present invention is a shaped refractory that is homogeneous in the thickness direction and excellent in corrosion resistance, because it is cast into a mold and molded and dried. The precast block 4 may have a simple shape such as a rectangular parallelepiped. However, as shown in FIG. 5, at least the corners of the upper outer peripheral edge are chamfered 6 or rounded, or at least the outer peripheral surface on the side in contact with the stamp layer. It is more preferable to form a concave portion 7 for preventing the rising of the stamp material into the bottom.

さらに、このプレキャストブロック4は、流し込み型での粗成型後、研削加工を加えて形状を整えるようにことが好ましい。なお、このプレキャストブロック4を複数個並べる場合には、前記面取り6は、互いに対向するブロック相互間については不要で、上述したように外周部のみ面取りすれがよい。それは、この面取り6は外周部まわりのスタンピングの際に、ランマーが該プレキャストブロック4の角部に当たって損傷しないようにするためである。また、前記凹部7は、隣り合うブロック同士の側面については、互いに嵌合する凹部7とこれに嵌合する凸部を有する構造にすることもでき、この場合は浮き上がり防止効果が一層向上し、従来のようなメタル5の差し込みも最小限に抑えることができるようなる。   Furthermore, it is preferable that the precast block 4 is subjected to grinding to adjust the shape after rough casting in a casting mold. When a plurality of the precast blocks 4 are arranged, the chamfer 6 is not necessary between the blocks facing each other, and only the outer peripheral portion may be chamfered as described above. This is because the chamfer 6 prevents the rammer from hitting the corners of the precast block 4 during stamping around the outer periphery. Further, the concave portion 7 can also be structured to have a concave portion 7 fitted to each other and a convex portion fitted to this with respect to the side surfaces of adjacent blocks, and in this case, the lifting prevention effect is further improved, The insertion of the metal 5 as in the prior art can be minimized.

次に、発明者らは、プレキャストブロック4と、スタンプ層3との特性の比較試験を行った。この比較の試験は、竪型炉の炉底部にスタンプ層を形成する通常の方法で、まず、1層が80mmの2層からなるスタンプ層を形成して行った。そして、スタンプ層3については、上層スタンプ層の上部から0〜10mm部分、35〜45mm部分、70〜80mm部分(下部から0〜10mm部分)を採取し、各々の密度を測定した。上層ほど大きく、下層は小さかった。   Next, the inventors conducted a comparative test of the characteristics of the precast block 4 and the stamp layer 3. This comparative test was performed by a conventional method of forming a stamp layer on the bottom of a vertical furnace, and first, a stamp layer consisting of two layers each having a thickness of 80 mm was formed. And about the stamp layer 3, 0-10mm part, 35-45mm part, 70-80mm part (0-10mm part from the lower part) was extract | collected from the upper part of the upper stamp layer, and each density was measured. The upper layer was larger and the lower layer was smaller.

一方、プレキャストブロック4については、スタンプ層3形成時の押し付け圧力にて、80mmの厚さのブロックを作成し密度の測定を行った。そして、こうして得られた4種の耐火物の損耗特性を評価した。その結果を表1に示す。なお、損耗特性は誘導炉内張り侵食試験法により評価した。この試験は誘導炉内に耐火物を内張りし、内部でシャフト炉溶銑を誘導溶解し、耐火物を侵食させる試験であり、侵食による局損部の損耗速度を測定して評価した。試験条件は、加熱条件が1550℃×6hで、40リットル/分の窒素ガスで非大気雰囲気とした。評価には、Cを約4mass%含有するシャフト炉溶銑を使用した。   On the other hand, for the precast block 4, a block having a thickness of 80 mm was prepared with the pressing pressure at the time of forming the stamp layer 3, and the density was measured. And the wear characteristic of four types of refractories obtained in this way was evaluated. The results are shown in Table 1. The wear characteristics were evaluated by an induction furnace lining erosion test method. This test is a test in which a refractory is lined in the induction furnace, the shaft furnace molten iron is induction-melted therein, and the refractory is eroded. The wear rate of the locally damaged portion due to erosion is measured and evaluated. The test conditions were a heating condition of 1550 ° C. × 6 h and a non-atmospheric atmosphere with nitrogen gas of 40 liters / minute. For the evaluation, a shaft furnace hot metal containing about 4 mass% of C was used.

その結果、1回に施工するスタンプ層3であってもその上層部3aと下層部3bとでは、損耗速度に大きな差があることが判明した。一方で、ブレキャストブロックを施工したものでは、損耗速度がスタンプ層の最も優れたものより、更に小さく耐食性に優れていることが判った。   As a result, it was found that even the stamp layer 3 applied at one time has a large difference in wear rate between the upper layer portion 3a and the lower layer portion 3b. On the other hand, it was found that in the case where the brecast block was applied, the wear rate was smaller and superior in corrosion resistance than the most excellent stamp layer.

Figure 2012149863
Figure 2012149863

この実施例は、シャフト炉の炉底部に本発明に適合するプレキャストブロックおよび従来比較例であるスタンプ層をそれぞれ施工した場合の、両者の耐食性(炉底損耗速度)について比較試験をしたので、その結果を説明するものである。なお、使用したシャフト炉の内径は3.4mの大型竪型炉である。使用したプレキャストブロックは面取りした凹部を有する図5に示すような直方体形状(サイズ:1500mm×930mm×300mm)の、材質が62mass%Al−32mass%SiC−1.5mass%Cのブロックである。一方、スタンプ層としては、材質が65mass%Al−23mass%SiC−2mass%Cを用いた。 In this example, when a precast block suitable for the present invention and a stamp layer, which is a conventional comparative example, were applied to the bottom of the shaft furnace, a comparative test was conducted on the corrosion resistance (furnace bottom wear rate) of the two. It explains the results. The shaft furnace used is a large vertical furnace with an inner diameter of 3.4 m. The precast block used is a rectangular parallelepiped shape (size: 1500 mm × 930 mm × 300 mm) having a chamfered concave portion and a material of 62 mass% Al 2 O 3 -32 mass% SiC-1.5 mass% C. is there. On the other hand, the material used for the stamp layer is 65 mass% Al 2 O 3 -23 mass% SiC-2 mass% C.

実際の試験に当たっては、まず、本発明適用例の内張り構造の例として、炉基底部れんが層の上にスタンプ材を、80mm厚で4層施工した後、その上に、プレキャストブロックを炉中央部に配置し、その後、プレキャストブロックのまわりを4層のスタンプ材で埋めてスタンプ層を形成した。   In the actual test, first, as an example of the lining structure of the application example of the present invention, a stamp material is applied on the brick layer of the furnace base, and four layers of 80 mm thickness are applied. After that, the stamp layer was formed by filling around the precast block with four layers of stamp material.

また、比較のための従来例の内張り構造の例として、炉基底部れんが層の上に、材質65mass%Al−23mass%SiC−2mass%Cのスタンプ材を、80mm厚で8層施工したスタンプ層3である。 In addition, as an example of a conventional lining structure for comparison, a stamp material of 65 mass% Al 2 O 3 -23 mass% SiC-2 mass% C is applied to the base of the furnace base brick layer with a thickness of 80 mm and 8 layers. Stamp layer 3.

本発明例と比較例の両方について、出銑速度70t/hで60日間操業後、炉内張り耐火物の侵食状況を確認した。侵食速度は炉中央部で表2に示すような結果となった。即ち、プレキャストブロックを施工した本発明例では、ブロックの侵食はブロック施工前の厚さの半分(150mm)以下に止まったが、比較例では、炉中央部で300mm程度の侵食が確認された。また、比較例では、図3に示すように溶銑が粗の層に差し込み、図4に示すように中央部のスタンプ層に浮き上がりが観察された。   About both the example of this invention and the comparative example, after operating for 60 days at the tapping rate of 70 t / h, the erosion situation of the furnace lining refractory was confirmed. The erosion rate was as shown in Table 2 at the center of the furnace. That is, in the example of the present invention in which the precast block was applied, the erosion of the block was stopped at half (150 mm) or less of the thickness before the block application, but in the comparative example, erosion of about 300 mm was confirmed in the furnace center. Further, in the comparative example, the hot metal was inserted into the coarse layer as shown in FIG. 3, and lifting was observed in the stamp layer at the center as shown in FIG.

Figure 2012149863
Figure 2012149863

本発明の技術は、高炉やキューポラのようなシャフト形炉の炉底耐火物の内張り構造としてだけでなく、他の冶金炉や取鍋の底部の構造として適用が可能である。   The technology of the present invention can be applied not only as a lining structure of a furnace bottom refractory of a shaft furnace such as a blast furnace or a cupola, but also as a structure of the bottom part of another metallurgical furnace or a ladle.

1 出銑口
2 基底部れんが層
3 スタンプ層
3a 上層部
3b 下層部
4 プレキャストブロック
5 メタル
6 面取り
7 凹部(浮き上がり防止)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outlet 2 Base brick layer 3 Stamp layer 3a Upper layer part 3b Lower layer part 4 Precast block 5 Metal 6 Chamfering 7 Recessed part (preventing raising)

Claims (6)

炉基底部れんが層上の炉内側に、不定形耐火物のスタンプ層を形成してなる溶銑製造用竪型炉の炉底耐火物の内張り構造において、そのスタンプ層の一部または全部をプレキャストブロックにて置き換えたことを特徴とする竪型炉の炉底耐火物の内張り構造。 In the lining structure of the bottom refractory of the vertical furnace for hot metal production, in which a stamp layer of irregular refractory is formed inside the furnace base brick layer, a part or all of the stamp layer is precast block The lining structure of the bottom refractory of the vertical furnace characterized by being replaced by 前記プレキャストブロックの施工範囲は、炉底表面における耐火物侵食速度の速い部分であることを特徴とする請求項1に記載の竪型炉の炉底耐火物の内張り構造。 2. The furnace bottom refractory lining structure according to claim 1, wherein the construction range of the precast block is a portion of the furnace bottom surface where the refractory erosion rate is fast. 前記プレキャストブロックの施工範囲は、炉底中央部であって、そのプレキャストブロック下には先施工のスタンプ層を有すると共に、該プレキャストブロックの外周囲にも後施工されたスタンプ層を有することを特徴とする請求項1または2記載の竪型炉の炉底耐火物の内張り構造。 The construction range of the precast block is in the center of the furnace bottom, and has a pre-worked stamp layer under the precast block and a post-worked stamp layer on the outer periphery of the precast block. The lining structure of the bottom refractory of the vertical furnace according to claim 1 or 2. 前記プレキャストブロックは、ブロックどうしの接合面に当たる側面に凹部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載の竪型炉の炉底耐火物の内張り構造。 The lining structure of a bottom refractory for a vertical furnace according to any one of claims 1 to 3, wherein the precast block has a concave portion on a side surface corresponding to a joint surface between the blocks. 前記プレキャストブロックは、ブロックどうしの接合面に当たる側面に凸部を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載の竪型炉の炉底耐火物の内張り構造。 The lining structure of a bottom refractory for a vertical furnace according to any one of claims 1 to 4, wherein the precast block has a convex portion on a side surface corresponding to a joint surface between the blocks. 竪型炉は、炉底部の内径が3.0m以上の大型炉であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載の竪型炉の炉底耐火物の内張り構造。 The vertical furnace lining refractory lining structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the vertical furnace is a large furnace having an inner diameter of the furnace bottom of 3.0 m or more.
JP2011010730A 2011-01-21 2011-01-21 Lined structure of vertical furnace refractories Active JP5817959B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011010730A JP5817959B2 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Lined structure of vertical furnace refractories

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011010730A JP5817959B2 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Lined structure of vertical furnace refractories

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012149863A true JP2012149863A (en) 2012-08-09
JP5817959B2 JP5817959B2 (en) 2015-11-18

Family

ID=46792274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011010730A Active JP5817959B2 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Lined structure of vertical furnace refractories

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5817959B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103868348A (en) * 2012-12-13 2014-06-18 江苏华东炉业有限公司 Furnace body structure of pit-type resistance furnace
JP2017128748A (en) * 2016-01-18 2017-07-27 東京窯業株式会社 Fired precast block
CN115612770A (en) * 2022-11-02 2023-01-17 本溪北营钢铁(集团)股份有限公司 Method for prolonging service life of blast furnace hearth
JP7467799B2 (en) 2021-03-04 2024-04-16 東京窯業株式会社 Vertical Furnace

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009198093A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Mhi Environment Engineering Co Ltd Furnace bottom fire resistant structure and melting furnace having this furnace bottom fire resistant structure

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009198093A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Mhi Environment Engineering Co Ltd Furnace bottom fire resistant structure and melting furnace having this furnace bottom fire resistant structure

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103868348A (en) * 2012-12-13 2014-06-18 江苏华东炉业有限公司 Furnace body structure of pit-type resistance furnace
JP2017128748A (en) * 2016-01-18 2017-07-27 東京窯業株式会社 Fired precast block
US10281212B2 (en) 2016-01-18 2019-05-07 Tyk Corporation Fired precast block
JP7467799B2 (en) 2021-03-04 2024-04-16 東京窯業株式会社 Vertical Furnace
CN115612770A (en) * 2022-11-02 2023-01-17 本溪北营钢铁(集团)股份有限公司 Method for prolonging service life of blast furnace hearth

Also Published As

Publication number Publication date
JP5817959B2 (en) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN213570558U (en) Structure for laying graphite safety wall on hot surface of cooling wall of blast furnace hearth
CN106435073B (en) A kind of blast furnace lining monolithic casting construction method for substituting spray paint and refractory brick
CN105149875A (en) Method for manufacturing low-cost and high-wear-resistance ceramal composite liner plate
JP5817959B2 (en) Lined structure of vertical furnace refractories
CN111349732A (en) Blast furnace hearth structure differentiation processing method
CN113606941A (en) Brick crucible for vacuum induction furnace and preparation method thereof
JP3553873B2 (en) Rotary hearth furnace for reduced metal production and method for producing reduced metal
CN101899620A (en) Production process of wear-resistant alloy steel lining board
CN216972587U (en) Golden tower type furnace bottom gas supply brick masonry structure capable of effectively improving furnace life of converter
CN105803339B (en) A kind of heat-resistance abrasion-resistance alloy steel and preparation method thereof
CN104928589A (en) High-manganese-steel lining plate for ball mill and manufacturing method thereof
CN201762351U (en) Blast furnace for smelting sefstromite
CN108485684A (en) A kind of dry quenching coke pot lining plate
CN101602603B (en) Molten iron erosion-resisting blast furnace carbon brick and preparation method thereof
CN210916131U (en) Novel composite iron notch structure
CN108424989A (en) A kind of blast furnace taphole region cooling structure
CN104019666A (en) Immediate repairing method for intermediate frequency furnace body crucible
JP3448339B2 (en) Refractory lining of molten metal container
CN1311938C (en) Continuous double-metal cast forming method
CN107099753A (en) Blast cap of circulating fluidized bed boiler rare-earth and high chromium nickel tungsten multicomponent alloy heat resisting steel
CN111560486A (en) Blast furnace bottom building method for guiding furnace bottom to be in shape of boiler bottom
CN111113636A (en) Preparation method of low-cost long-service-life special-shaped blank continuous casting tundish turbulence controller
CN202688343U (en) Novel blast furnace lining structure
CN204359118U (en) Tower molten aluminium stove melting chamber hearth structure
CN214290814U (en) Novel torpedo jar of resistant erosion

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150721

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150902

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5817959

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250