JP2519918Y2 - 転炉の煉瓦積み構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、転炉の煉瓦積み構造に係る、特に脱落損傷
し易い部位の内張り煉瓦側面部に予め熱膨張吸収材を配
設しておくことによって熱膨張吸収部を均等に分散して
設けた煉瓦積み構造とし、寿命を延命することができる
構造に関する。

（従来の技術） 従来、転炉の煉瓦積み構造は、煉瓦形状、施工を含め
て検討され、炉底部は網代積み、真円積み、平行積み、
およびこれらの組合せ等、また炉壁部は長尺煉瓦による
一層巻積み、ダボ付煉瓦による一体化積み、鉄板巻煉瓦
による融着一体化積み、炉外面側に引張り金具を設けた
引張り積み、あるいは炉外面側をスタンプ材で調整し炉
内面側のコーナー角度をより大きく滑らかにしたコーナ
ー鈍角積み等種々な煉瓦積み構造が検討され、更に内張
り煉瓦のライニング厚を調整する、所謂「ゾーン・ライ
ニング」を施す等、炉内部位によって損傷バランスを図
るために多くの積み方が工夫され、採用されている。そ
して、材質的には、近年MgO−Ｃ煉瓦が主体を占めてい
ることが知られている。

（考案が解決しようとする課題） 併しながら、転炉を構成する内張り煉瓦の損傷機構は
極めて複雑であり、例えば第４図に損傷形態６を示すよ
うに炉内部位によって損傷速度が大巾に異なる。そし
て、炉壁の構成を炉腹部、絞り部、炉口部に区分した各
部位全般に煉瓦の脱落損傷、および熱応力によるスポー
リング損傷が見られ、特に脱落損傷は絞り部と炉口部に
多く見られ、熱応力は炉底部と炉腹部、および炉腹部と
絞り部のコーナー部に比較的集中し易い傾向がある。

一方、近年主として使用されているMgO−Ｃ煉瓦は、1
500℃付近でも熱膨張が増大する傾向があり、煉瓦間に
発生する熱応力が稼働面近傍で最大となってスポーリン
グ損傷を発生し易い。そのため、煉瓦の熱膨張によって
発生する熱応力を緩和する手段として熱膨張吸収部の設
置が必要となり、第５図に炉壁部の一部平断面図を示す
ように、内張り煉瓦１を空目地で円周方向に４〜８個程
度配設する毎に熱膨張吸収部２を数箇所に集約して介在
させ設けていた。

併し、このような熱膨張吸収部２の取り方は、適用す
る内張り煉瓦１の品質によって膨張量が大きくなった場
合に熱膨張吸収代が不足となり易く、熱膨張吸収部２を
厚くすると炉内温度の変動、および炉体の傾動から内張
り煉瓦１間に弛みが生じて脱落、あるいは熱膨張吸収部
２への地金侵入等があり、該部の損傷状態によって炉命
が左右されることが多いことから重点的な延命対策が検
討されている。

（課題を解決するための手段） 本考案者等は、このような諸問題を解決するために種
々検討、実験を行なった結果、本考案転炉の煉瓦積み構
造の開発に成功したものであり、本考案の技術的構成
は、前記実用新案登録請求の範囲に明記したように、転
炉を構成する炉底部と炉壁部の煉瓦積み構造において、
内張り煉瓦の少なくとも１側面部に熱膨張吸収材を配設
し熱膨張吸収部を均等に分散して設けた構造とすること
によって脱落防止が図れるように構成したものである。

（作用） 本考案においては、転炉を構成する炉底部の煉瓦積み
構造において、内張り煉瓦の少なくとも１側面部に熱膨
張吸収材を配設し貼付し、熱膨張吸収部を均等に分散し
て設けた構造としてあるので、煉瓦の熱膨張によって発
生する熱応力を緩和吸収してスポーリングによる脱落損
傷を防止することができ、内張り煉瓦の表面に樹脂コー
ティング材を塗布しただけの場合のように熱膨張吸収部
の厚さが不均一になることがなく、薄く均等に分散して
設けることができるために炉内の温度変動、および炉体
の傾動により内張り煉瓦間に弛みが生じることによって
発生する内張り煉瓦の脱落、あるいは熱膨張吸収部への
地金侵入等を防止することができ、ひいては、転炉全体
の寿命を大巾に延命させることができる。

以下、本考案を第１図から第３図に示す一実施例を参
照しながら更に詳しく説明する。尚、第１図から第５図
において共通する部分には同一符号を付してある。

本考案に係る転炉の煉瓦積み構造は、第１図に本考案
を適用した内張り煉瓦の斜視図、第２図に炉壁部の一部
水平断面図を示すように、転炉を構成する炉底部と炉壁
部の煉瓦積み構造において、内張り煉瓦１の炉内面（熱
端面）、炉外面（冷端面）以外の側面に熱膨張吸収材３
を貼付し、熱膨張吸収部２を均等に分散して設けること
によって構成されている。

尚、第１図及び第２図図示の例では熱膨張吸収材３を
１側面にのみ設けてあるが、場合により内張り煉瓦１の
両側面、上下面にも適用可能であり、両側面、上下面の
いずれか１面の計２側面に設ければ本考案の目的には充
分であることが実験の結果認められた。

こうした構造とすると、精錬時の高温下における強撹
拌等、過酷な使用条件下に曝されても内張り煉瓦１間に
発生する熱応力を均等に分散することができ、スポーリ
ングによる脱落し、損傷を防止することができるだけで
なく熱膨張吸収部２を薄く均等に分散して設けることが
できるために炉内の温度変動、および炉体の傾動に対し
ても内張り煉瓦１間に弛みが生じることがなく、内張り
煉瓦１の脱落、あるいは熱膨張吸収部２への地金侵入等
も防止することができるので転炉の寿命を大巾に延命さ
せることができる。

上記、熱膨張吸収部２の厚さは、使用する内張り煉瓦
１の形状、あるいは適用する煉瓦品質の熱膨張係数、使
用部位によっても左右され一概に限定することはできな
いが、例えば円周方向の膨張代の計算は、第３図に示す
t₁℃における内張り煉瓦１の線膨張率と弾性率、鉄皮４
の線膨張率、煉瓦積み時のギャップ量（左右又は上下に
配設された内張り煉瓦同志間に生ずる隙間量を言う）、
パーマ煉瓦５との隙間量（施工されたパーマ煉瓦の炉の
内面側又は外面側は正確には多角形となり、鉄皮とパー
マ煉瓦間に隙間を生ずる、この隙間量を言う）、内張り
煉瓦１の許容圧縮応力等計算上必要な条件を設定し、内
張り煉瓦１の膨張量とギャップ量、隙間量、および鉄皮
４の伸びによる膨張吸収量等により歪量を求めて内張り
煉瓦１の１周に必要な膨張代を算出することができ個々
の厚さを設定すれば良い。

また、熱膨張吸収部２を形成する膨張吸収材３は、セ
ラミックスシート、セラミックフアイバー、ボール紙、
一般の紙類等を夫々単独、混合、あるいは層状に重ねて
使用することができ、施工時熱膨張吸収部２を均等に厚
さに分散して介在させるために接着剤等を用い、内張り
煉瓦１側面部の１面、あるいは２面に予め貼付ける。ま
た、セラミックス溶液中に内張り煉瓦１を浸漬し、乾燥
して全面セラミックコーティングすることもできる。そ
して、個々の熱膨張吸収代が大きくなる場合は、圧縮特
性、並びに熱膨張吸収部２からの損傷および地金侵入を
防止するための耐食性を兼ね備えたセラミックシート
を、0.5m/m程度以下の小さい場合には紙類等を適宜選択
して単独、混合、層状に重ねて用い、炉内部位によって
使い分ければ良い。

本考案においては、熱膨張吸収材３を内張り煉瓦１側
面部全面に貼付したが、周囲を残して稍小さくしたり、
分割したり、あるいは分割後離して貼付することができ
る。また、炉内面側と炉外面側とで厚さを変えることも
できる。また、場合によっては３面以上に貼付すること
ができ、図示の実施例に限定されるものではない。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、転炉を構成する
炉底部と炉壁部の煉瓦積み構造において、内張り煉瓦の
側面部に熱膨張吸収材を予め貼付した構造としたので、
従来の数箇所に集約して設けた構造とは異なり、熱膨張
吸収部を所定の厚さで薄く均等に分散して介在させるこ
とができ、煉瓦の熱膨張によって発生する熱応力を緩和
吸収してスポーリングによる脱落損傷を防止し、炉内の
温度変動および炉体の傾動により内張り煉瓦間に弛みを
生じさせることがなく、内張り煉瓦の脱落あるいは熱膨
張吸収部への地金侵入等も防止でき、ひいては転炉全体
の寿命を大巾に延命させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は内張り煉瓦の１側面に熱膨張吸収材を貼付した
一例を示す斜視図、第２図は本考案煉瓦積み構造転炉の
横断面部分図、第３図は転炉炉壁縦断面における温度勾
配を示す模式図、第４図は転炉の損傷形態を示す縦断面
図、第５図は従来方式の熱膨張吸収部の配設例の横断面
図であり、図中： 1:内張り煉瓦、2:熱膨張吸収部、3:熱膨張吸収材、4:鉄
皮、5:パーマ（永久張り）煉瓦、6:損傷部位、7:温度カ
ーブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 平１−59512（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】転炉を構成する炉底部と炉壁部の煉瓦積み
   構造において、各内張り煉瓦（１）の少なくとも側面部
   に熱膨張吸収材（３）を配設したことを特徴とする転炉
   の煉瓦積み構造。
2. 【請求項２】前記熱膨張吸収材（３）を各内張り煉瓦
   （１）の少なくとも１側面部に貼付又はコーティングし
   てなる請求項１記載の転炉の煉瓦積み構造。