JP3081626B2 - Method of forming refractory wall of metal smelting furnace - Google Patents

Method of forming refractory wall of metal smelting furnace

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JP3081626B2 JP02173651A JP17365190A JP3081626B2 JP 3081626 B2 JP3081626 B2 JP 3081626B2 JP 02173651 A JP02173651 A JP 02173651A JP 17365190 A JP17365190 A JP 17365190A JP 3081626 B2 JP3081626 B2 JP 3081626B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属精錬炉の耐火壁を形成するための方法
に関する。
The present invention relates to a method for forming a refractory wall of a metal smelting furnace.

従来の技術 典型的な先行技術は、第3図に示されており、このよ
うな構成は、たとえば特開平1−191723に開示されてい
る。この先行技術では、炉体1の内部に耐火壁3がライ
ニングされており、スラグに接触する位置付近で耐火壁
3aと鉄皮2との間に冷却層4を設け、この冷却層4には
冷却水を管路5から圧送し、管路6から排出し、こうし
てスラグに接触する位置付近にある耐火壁3aの温度を下
げて、その耐火壁3aの寿命を長くする。
2. Description of the Related Art A typical prior art is shown in FIG. 3, and such a configuration is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-191723. In this prior art, a refractory wall 3 is lined inside the furnace body 1, and the refractory wall 3 is located near a position where the refractory wall comes into contact with the slag.
A cooling layer 4 is provided between the metal layer 3a and the steel shell 2. In this cooling layer 4, cooling water is pumped from a pipe 5, discharged from a pipe 6, and thus refractory wall 3a near the position where it contacts the slag. And extend the life of the refractory wall 3a.

発明が解決すべき課題 このような先行技術では、冷却層4を設けることによ
って耐火壁3aの損耗を抑制することはできるけれども、
この耐火壁3aの損耗を完全に阻止することはできず、耐
火壁3aの交換をする必要がある。このような耐火壁3aが
損耗したときには、そのライニング作業のために、金属
精錬炉の操業を長時間、休止しなければならず、またこ
のようなライニング作業は重労働である。
Problems to be Solved by the Invention In such a prior art, although the provision of the cooling layer 4 can suppress the wear of the refractory wall 3a,
The wear of the fire-resistant wall 3a cannot be completely prevented, and the fire-resistant wall 3a needs to be replaced. When such a refractory wall 3a is worn, the operation of the metal smelting furnace must be suspended for a long time for the lining work, and such lining work is heavy labor.

本発明の目的は、保守を容易にし、その保守のための
金属精錬炉の休止時間を短くすることができるようにし
た金属精錬炉の耐火壁形成方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for forming a refractory wall of a metal smelting furnace that facilitates maintenance and can reduce downtime of the metal smelting furnace for the maintenance.

課題を解決するための手段 本発明は、炉体9に貯留される溶湯11よりも上方で、
その溶湯11の上方に存在するスラグ12の位置以外で、鉄
皮14の内面に耐火壁15をライニングし、 前記スラグ12の前記位置にのみ、冷却媒体流路17に圧
送される冷却媒体によって冷却され、かつ鉄皮14の内面
に連なる内側の表面16aを有する金属製冷却壁16を、配
置して、 炉体9を構成し、 操業時のスラグによって冷却壁16の内側の表面16aに
凝固スラグから成る耐火物層23を形成し、 この耐火物層23が操業時に損耗する量と、冷却壁16の
前記表面16aに生成される量とが平衡することを特徴と
する金属精錬炉の耐火壁形成方法である。
Means for Solving the Problems The present invention is characterized in that, above the molten metal 11 stored in the furnace body 9,
Except for the position of the slag 12 existing above the molten metal 11, a refractory wall 15 is lined on the inner surface of the steel shell 14, and only at the position of the slag 12 is cooled by the cooling medium pumped to the cooling medium flow path 17. And a metal cooling wall 16 having an inner surface 16a connected to the inner surface of the steel shell 14 is arranged to constitute the furnace body 9, and solidified slag is formed on the inner surface 16a of the cooling wall 16 by slag during operation. A refractory layer of a metal smelting furnace characterized in that the amount of wear of the refractory layer 23 during operation and the amount generated on the surface 16a of the cooling wall 16 are balanced. It is a forming method.

また本発明は、冷却壁16の前記表面16aに突起物を取
付けて耐火物層23の付着効果を上げることを特徴とす
る。
Further, the present invention is characterized in that a protrusion is attached to the surface 16a of the cooling wall 16 to enhance the effect of attaching the refractory layer 23.

作 用 本発明に従えば、炉体内のスラグの位置に、金属製冷
却壁を配置し、この冷却壁は、冷却媒体、たとえば水な
どの液体またはガスによって冷却され、金属精錬炉の操
業時に、スラグが、この冷却壁の表面に接触することに
よって、その冷却壁の表面に凝固スラグから成る耐火物
層が強制的に生成される。したがって、スラグの位置に
耐火壁をライニングする作業が不要となり、またその耐
火壁のライニング作業を行うために、金属精錬炉の操業
を休止すべき期間の短縮を図ることができる。
According to the present invention, a metal cooling wall is arranged at the position of the slag in the furnace, and the cooling wall is cooled by a cooling medium, for example, a liquid or gas such as water, and when the metal smelting furnace is operated, When the slag contacts the surface of the cooling wall, a refractory layer composed of solidified slag is forcibly generated on the surface of the cooling wall. Therefore, the work of lining the refractory wall at the position of the slag becomes unnecessary, and the period during which the operation of the metal smelting furnace must be stopped in order to perform the lining work of the refractory wall can be reduced.

冷却壁は金属製であり、その表面に直接に凝固スラグ
から成る耐火物層が操業時に強制的に生成される。
The cooling wall is made of metal, on whose surface a refractory layer of solidified slag is forcibly generated during operation.

特に本発明に従えば、炉体9を構成する冷却壁16が設
けられる位置には、鉄皮14が設けられておらず、冷却壁
16の内側の表面16aは、鉄皮14の内面に連なり、このこ
とは第1図に明らかに示されており、こうして冷却壁16
は、炉体9の鉄皮としての働きを果たす。冷却壁16は、
冷却媒体流路17を有し、この冷却媒体17に冷却媒体が圧
送されて、冷却され、したがって冷却壁16が配置されて
いる位置におけるスラグ12が付着して凝固され、その凝
固スラグが、耐火物層23を形成し、こうして鉄皮14の内
面にライニングされた耐火壁15と同様の働きを果たす。
In particular, according to the present invention, at the position where the cooling wall 16 constituting the furnace body 9 is provided, the steel shell 14 is not provided, and the cooling wall 16 is provided.
The inner surface 16a of the line 16 is continuous with the inner surface of the steel shell 14, which is clearly shown in FIG.
Functions as an iron shell of the furnace body 9. The cooling wall 16
It has a cooling medium flow path 17, and the cooling medium is pumped into the cooling medium 17 and cooled, so that the slag 12 at the position where the cooling wall 16 is arranged adheres and solidifies, and the solidified slag is refractory. The material layer 23 is formed, and thus functions similarly to the refractory wall 15 lined on the inner surface of the steel shell 14.

さらに本発明に従えば、冷却壁16の表面16aに生成さ
れる凝固スラグの量は、操業時に損耗する量と平衡し、
変化することはないので、メンテナンスが容易である。
Further according to the present invention, the amount of solidified slag generated on the surface 16a of the cooling wall 16 is balanced with the amount worn during operation,
Since it does not change, maintenance is easy.

冷却壁16の表面16aに突起物を取付けて耐火物層23の
付着効果を上げ、耐火物層23が表面16aから剥離するこ
とを防ぎ、安定した操業が可能である。
A protrusion is attached to the surface 16a of the cooling wall 16 to increase the adhesion effect of the refractory layer 23, prevent the refractory layer 23 from separating from the surface 16a, and perform a stable operation.

実施例 第1図は、本発明の一実施例の断面図である。金属精
錬炉8は、その炉体9の上部から、各種原料を投入し、
ランス10などを用いて酸素を吹込んで、金属溶湯11を得
る。炉体9の下部には溶湯11が貯留され、その上にスラ
グ12が形成され、スラグ12の上方の空間13は、2次燃焼
された高温ガスが存在する。炉体9は基本的には、鉄皮
14の内面に耐火壁15がライニングされて構成される。炉
体9内のスラグ12の位置には、金属製、たとえば鋼、銅
などの材料から成る冷却壁16が配置される。
Embodiment FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention. The metal smelting furnace 8 inputs various raw materials from the upper part of the furnace body 9,
The molten metal 11 is obtained by blowing oxygen using a lance 10 or the like. A molten metal 11 is stored in a lower portion of the furnace body 9, and a slag 12 is formed thereon, and a space 13 above the slag 12 contains a high-temperature gas that has been secondarily burned. The furnace body 9 is basically made of steel
A fire-resistant wall 15 is lined on the inner surface of 14. At the position of the slag 12 in the furnace body 9, a cooling wall 16 made of a material such as metal, for example, steel or copper is arranged.

第2図は、冷却壁16の斜視図である。この冷却壁16
は、ジクザグに屈曲した流路17を有し、流路17の一端部
はヘッダ18に接続され、管路19を経て冷却媒体としての
たとえば常温の水が供給源20から圧送される。冷却壁16
に形成された流路17の他端部はヘッダ21に接続され、管
路22を経て排出される。こうして冷却壁16が冷却され
る。
FIG. 2 is a perspective view of the cooling wall 16. This cooling wall 16
Has a flow path 17 bent zigzag, one end of the flow path 17 is connected to a header 18, and for example, normal-temperature water as a cooling medium is fed from a supply source 20 via a pipe 19. Cooling wall 16
The other end of the flow path 17 is connected to the header 21 and discharged through the pipe 22. Thus, the cooling wall 16 is cooled.

炉体9において、炉体9に貯留される溶湯11よりも上
方でその溶湯の上方に存在するスラグ12の位置以外で、
鉄皮14の内面に耐火壁15をライニングし、炉体9の一部
を構成し、このことは第1図から明らかである。さらに
スラグ12の前記位置にのみ、金属製冷却壁16を配置して
炉体9の残余の部分を構成する。冷却壁16は、流路17に
圧送される冷却媒体によって冷却される。第1図に明ら
かに示されるように、冷却壁16の内側の表面16aは、鉄
皮14の内面に連なる。
In the furnace body 9, except for the position of the slag 12 existing above the molten metal 11 above the molten metal 11 stored in the furnace body 9,
A refractory wall 15 is lined on the inner surface of the steel shell 14 to form a part of the furnace body 9, which is apparent from FIG. Further, the metal cooling wall 16 is arranged only at the above-mentioned position of the slag 12 to constitute the remaining portion of the furnace body 9. The cooling wall 16 is cooled by a cooling medium pumped to the flow path 17. 1, the inner surface 16a of the cooling wall 16 is continuous with the inner surface of the steel shell 14. As shown in FIG.

冷却壁表面16aは冷却生成される凝固スラグから成る
耐火物層23の付着効果を上げるため、突起物を取付けて
もよい。
A projection may be attached to the cooling wall surface 16a in order to increase the adhesion effect of the refractory layer 23 made of solidified slag that is generated by cooling.

本件金属精錬炉8の操業時に、スラグ12が凝固するこ
とによって、冷却壁16の炉体9の内側の表面16aに、凝
固スラグから成る耐火物層23が強制的に生成される。こ
の凝固スラグから成る耐火物層の組成は、たとえば(Si
O2,Al2O3,CaO,MgO,MnO,Fe2O3)から成る。冷却壁16は、
鉄皮14の働きを兼ねる。
During the operation of the metal smelting furnace 8, the slag 12 is solidified, so that a refractory layer 23 made of solidified slag is forcibly generated on the surface 16a inside the furnace body 9 of the cooling wall 16. The composition of the refractory layer composed of the solidified slag is, for example, (Si
O 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, MnO, Fe 2 O 3 ). The cooling wall 16
It also functions as the iron skin 14.

このような実施例では、凝固スラグから成る耐火物層
23が操業時に損耗する量と、冷却壁16の表面16aに生成
される量とが平衡し、こうして凝固スラグから成る耐火
物層23がほぼ一定の厚みで形成されることになる。これ
によって、このスラグ12の位置付近での耐火壁のライニ
ング作業が不要となり、したがって金属精錬炉のライニ
ング作業のための休止時間を減少することができるよう
になるとともにライニングコストを下げることができ
る。
In such an embodiment, a refractory layer comprising solidified slag
The amount of wear of the 23 during operation and the amount generated on the surface 16a of the cooling wall 16 are balanced, and thus the refractory layer 23 made of solidified slag is formed with a substantially constant thickness. As a result, the lining work of the refractory wall near the position of the slag 12 becomes unnecessary, so that the downtime for the lining work of the metal smelting furnace can be reduced and the lining cost can be reduced.

冷却媒体としては、液体のほかにN2などの不活性ガス
などのガスであってもよい。
As the cooling medium, in addition to the liquid may be a gas such as an inert gas such as N 2.

発明の効果 以上のように本発明によれば、炉体内のスラグの位置
に、冷却媒体によって冷却される金属製冷却壁16を配置
し、金属精錬炉の操業時のスラグによって、冷却壁16の
表面16aに凝固スラグから成る耐火物層23を強制的に生
成して形成するようにしたので、スラグの位置付近にお
ける耐火壁のライニング作業が不要となり、したがって
金属精錬炉の耐火壁ライニングのための休止時間の短縮
を図ることができ、さらにライニングコストの低減を図
ることができる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a metal cooling wall 16 that is cooled by a cooling medium is disposed at a position of a slag in a furnace body, and the slag during operation of the metal smelting furnace allows the cooling wall 16 to be formed. Since the refractory layer 23 made of solidified slag is forcibly generated and formed on the surface 16a, the lining work of the refractory wall near the position of the slag becomes unnecessary, and therefore, the lining work for the refractory wall lining of the metal smelting furnace is performed. The downtime can be reduced, and the lining cost can be further reduced.

さらにスラグ位置に配置した冷却壁16が鉄皮の働きを
兼ねるので、ライニング作業が容易になり、鉄皮内側に
冷却層を設ける組立作業を省くことができ、金属精錬炉
の製造が容易になる。
Furthermore, since the cooling wall 16 arranged at the slag position also functions as a steel shell, the lining work is facilitated, the assembly work of providing a cooling layer inside the steel shell can be omitted, and the manufacture of the metal smelting furnace becomes easy. .

このようにして冷却壁16の表面16aが、鉄皮14の内面
に連なり、操業時に付着した凝固スラグから成る耐火物
層23が、鉄皮14の内面にライニングされた耐火壁15に連
なって炉体9が構成される。
In this way, the surface 16a of the cooling wall 16 is connected to the inner surface of the steel shell 14, and the refractory layer 23 made of solidified slag adhered during operation is connected to the refractory wall 15 lined on the inner surface of the steel shell 14 to form a furnace. The body 9 is constituted.

しかも本発明では、耐火物層23が操業時に損耗する量
と、冷却壁16の表面16aに生成される量とが平衡するの
で、メンテナンスが容易であるという優れた効果もま
た、達成される。
Moreover, in the present invention, since the amount of wear of the refractory layer 23 during operation and the amount generated on the surface 16a of the cooling wall 16 are balanced, an excellent effect of easy maintenance is also achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は第1図に
示される実施例の冷却壁16の斜視図、第3図は先行技術
の一部の断面図である。 8……金属精錬炉、9……炉体、10……ランス、11……
溶湯、12……スラグ、14……鉄皮、15……耐火壁、16…
…冷却壁、23……凝固スラグから成る耐火物層
1 is a sectional view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a cooling wall 16 of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of a part of the prior art. 8 Metal refining furnace, 9 Furnace body, 10 Lance, 11
Molten, 12 slag, 14 iron skin, 15 fire wall, 16
... cooling wall, 23 ... refractory layer composed of solidified slag

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢島 健一 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 滝浦 賢 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 辰田 聡 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 高座 幸彦 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 佐藤 寿美男 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (56)参考文献 特開 昭61−123697(JP,A) 特開 平1−191723(JP,A) 特開 平1−127613(JP,A) 特開 昭58−141316(JP,A) 実開 昭58−128966(JP,U) 実開 昭60−40455(JP,U) 実公 昭34−8911(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21B 11/02 C21C 5/44 F27D 1/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenichi Yajima 3-1-1 Higashi Kawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inside the Kobe Plant of Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Ken Takiura Higashi Kawasaki, Chuo-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture 3-1-1, Kawamachi Kobe Plant, Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Satoshi Tatsuta 3-1-1, Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe, Hyogo Prefecture Kobe Plant, Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (72) Yukihiko Takaza, Inventor Kawasaki Heavy Industries, Ltd.Kobe Factory, Kobe, Hyogo Prefecture 3-1-1 Higashi Kawasaki-cho, Kobe, Japan (72) Inventor Sumio Sato 3-1-1, Higashi Kawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe, Hyogo, Japan 56) References JP-A-61-123697 (JP, A) JP-A-1-191723 (JP, A) JP-A-1-127613 (JP, A) JP-A-58 141316 (JP, A) JitsuHiraku Akira 58-128966 (JP, U) JitsuHiraku Akira 60-40455 (JP, U) real public Akira 34-8911 (JP, Y1) (58) investigated the field (Int.Cl. 7 , DB name) C21B 11/02 C21C 5/44 F27D 1/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】炉体9に貯留される溶湯11よりも上方で、
その溶湯11の上方に存在するスラグ12の位置以外で、鉄
皮14の内面に耐火壁15をライニングし、 前記スラグ12の前記位置にのみ、冷却媒体流路17に圧送
される冷却媒体によって冷却され、かつ鉄皮14の内面に
連なる内側の表面16aを有する金属製冷却壁16を、配置
して、 炉体9を構成し、 操業時のスラグによって冷却壁16の内側の表面16aに凝
固スラグから成る耐火物層23を形成し、 この耐火物層23が操業時に損耗する量と、冷却壁16の前
記表面16aに生成される量とが平衡することを特徴とす
る金属精錬炉の耐火形成方法。
1. Above a molten metal 11 stored in a furnace body 9,
Except for the position of the slag 12 existing above the molten metal 11, a refractory wall 15 is lined on the inner surface of the steel shell 14, and only at the position of the slag 12 is cooled by the cooling medium pumped to the cooling medium flow path 17. And a metal cooling wall 16 having an inner surface 16a continuous with the inner surface of the steel shell 14 is arranged to constitute the furnace body 9, and solidified slag is formed on the inner surface 16a of the cooling wall 16 by slag during operation. Forming a refractory layer 23 consisting of: a refractory layer of a metal smelting furnace, wherein an amount of wear of the refractory layer 23 during operation and an amount generated on the surface 16a of the cooling wall 16 are balanced. Method.
【請求項2】冷却壁16の前記表面16aに突起物を取付け
て耐火物層23の付着効果を上げることを特徴とする請求
項1記載の金属精錬炉の耐火壁形成方法。
2. The method for forming a refractory wall of a metal smelting furnace according to claim 1, wherein a protrusion is attached to the surface 16a of the cooling wall 16 to enhance the effect of attaching the refractory layer 23.
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