JP3940182B2 - 冷却盤高炉の代替用ステーブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却盤を装備している高炉を部分的にステーブ化する技術でステーブの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高炉の炉体冷却方法は冷却盤方式とステーブ方式の２方式がある。このうち冷却盤方式は、炉体鉄皮の内側に一定間隔で冷却盤を挿入し、冷却盤間および冷却盤先端前方にレンガを積んだ構造をもっている。
冷却盤の前方および周囲のレンガは火入れ後損耗を受け、次第に減少する（図６）。レンガ損耗が進行すると冷却盤が炉内の上昇ガスや降下する装入物の流れに晒され、冷却盤破損が発生する。また、レンガの損耗がさらに進行すると、鉄皮の温度上昇、赤熱、変形等が発生する。
【０００３】
レンガの損耗防止を図る目的で炉壁より流動性のある耐火物を圧入し補修する技術がある。また、レンガの損耗防止、鉄皮保護等の目的で炉壁に耐火物を吹きつける技術もある。
さらに、抜本的にレンガの損耗が進んだ部位の冷却盤を取外し、ステーブを取付ける技術があることは周知の事実である（図５、図６）。このステーブは直方体状の形状を持ち、鉄皮にボルトおよび溶接で固定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の方法では下記の問題点を有している。
（１）炉壁より耐火物を圧入する方法では耐火物を充填する範囲のコントロールが不可能であり、その結果として充分な効果が得られなかった。
（２）炉内に吹付機を挿入して吹付により炉壁を補修する技術は、吹付場所および吹付厚さは充分にコントロール可能であるが、効果の継続性に問題があり、数ケ月に１回ずつ繰り返し吹付を実施する必要がある。吹付費用は非常に高く継続的に実施するには問題があった。
【０００５】
（３）レンガ損耗が進行した部位の冷却盤を取り外しステーブを取付ける技術は恒久的な技術として最近実施され、効果を上げてきている。
この補修方法は冷却盤のある高さ範囲をステーブに交換する技術であるため冷却盤とステーブの境界が生ずる。特に冷却盤が下にある境界面で、冷却盤の突出長さに応じてステーブを設置するため、ステーブ高炉の場合よりステーブと鉄皮との間隔が大きくなり、ステーブの下面およびステーブ背面と鉄皮間の圧入材がより広範囲に炉内上昇ガスに晒される（図５）。
その結果、ステーブ背面圧入材がスポーリング等により脱落し、ステーブ最下部背面の鉄皮が温度上昇するという問題があった。
本発明の目的は、上記の問題点を有利に解決するためのステーブ構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、その要旨とするところは下記の手段にある。
（１）は高炉の鉄皮に設置した冷却盤の一部を代替するステーブにおいて、ステーブの鉄皮側下部に、水平方向に連続した凸部を設け、かつ該ステーブの凸部に水冷機構を有することを特徴とする冷却盤高炉の代替用ステーブであり、
（２）は高炉の鉄皮に設置した冷却盤の一部を代替するステーブにおいて、鉄皮に設置した冷却盤の上に設置するステーブの鉄皮側下部に、水平方向に連続した凸部を設けたことを特徴とする冷却盤高炉の代替用ステーブであることを特徴とする（１）記載の冷却盤高炉の代替用ステーブである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
冷却盤高炉を鉄皮保護のために一部ステーブ化する場合様々な制約がある。稼動高炉を一定期間休風して冷却盤を取外し、ステーブ取付け工事を行うため工事時間のできる限りの短縮、ステーブ１枚当たりの重量の低減、炉内プロフィル形成等に制約がある。
ステーブの稼動面を冷却盤に合わせた場合、ステーブ背面と鉄皮間にキャスタブル圧入に必要以上のスペースが生ずる。このスペースが大きい場合、キャスタブル圧入の際の安定性、稼動後のキャスタブル損傷等に影響する。
本発明のステーブは冷却盤高炉のステーブ化工事の際の圧入キャスタブル安定化と稼動後のキャスタブル損傷防止のために、下部に凸部をもつものでステーブ下部の安定化に極めて多大な効果を享受できるものである。
【０００８】
本発明のステーブは通常のパイプを鋳込んだ直方体状のステーブ構造の他にステーブの下部の炉壁鉄皮側に水平方向に連続した凸部の突起を持つことを特徴とする。
この突起の高さは炉壁の状態および取り付け工事上の制約から決定するが、可能な限り炉壁に近づけるように設計する。鉄皮に設置した冷却盤の上に設置するステーブを本発明のステーブとすることにより、圧力キャスタブルの安定化と稼動後のキャスタブル損傷防止の効果が大きい。さらに、必要に応じ他のステーブも本発明のステーブとする。
このステーブに凸部を設置することにより、ステーブ背面にキャスタブルを圧入する際の支えとなり、操業中は高炉ガスがステーブの下部からステーブと鉄皮との間に侵入するのを防ぐことができる。
凸部は高炉炉内ガスのアタックを受けるので冷却配管を鋳込んだ構造とすることがさらに好ましい。
【０００９】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図５は冷却盤を有するＡ高炉の断面図である。
炉口水冷金物３の下部の冷却盤部のレンガ８が損傷し、鉄皮１の温度が上昇した。当初、炉壁外側から耐火物を圧入および炉内側から吹付補修を行った。しかし、効果および費用の面から恒久的な対策として、冷却盤６を取外し、新たにステーブを取付ける工事を実施した従来の例である。
【００１０】
図１はＡ高炉にステーブ４、本発明ステーブ５を取付けた例を示す。
本発明ステーブ５は下部の冷却盤とステーブとの境界に位置し、鉄皮側下部に凸部（Ｌ型）７を設けた本発明ステーブを設置した。この凸部７は鉄皮とステーブ間のキャスタブル９を保護し、ステーブ下部背面のキャスタブル安定化に非常に役立った。凸部の内部には水冷パイプを通し、冷却することにより突起の損傷防止を図った。
【００１１】
図２はＡ高炉の凸部７を持つ本発明ステーブ５の詳細を示した図面で（ａ）は１部拡大図で（ｂ）は（ａ）のＡ〜Ａ方向からみた図を示す。
凸部を持つステーブは水平方向に連続して設置する。凸部７には水冷配管１４を配置し冷却を強化する。
図３は凸部７を有する本発明ステーブ５を下から２段設置したＢ高炉の例を示す。
【００１２】
図４は鉄皮保護を目的としてＡ高炉と同様にステーブを取付けたＣ高炉の例を示す。
Ｃ高炉はステーブ５の下部がレンガ受け金物１１の位置に一致しＡ高炉のような凸部７を設けることができないため、レンガ受け金物１１に干渉しない位置に凸部１２を設けた。この凸部１２にも水冷パイプ１４を通して冷却し、凸部損傷防止を図った。この凸部１２は冷却盤６を取外し、ステーブ４、本発明ステーブ５を設置した後のステーブ背面にキャスタブルを圧入する際にキャスタブルの支持に役立った。この凸部１２はステーブ下部背面キャスタブル９の安定化に非常に役立った。
【００１３】
図５は凸部７もしくは１２を設けなかった従来のＤ高炉の例である。
Ｄ高炉ではステーブ取付け約１年後、ステーブ４の下部背面側キャスタブル９の損傷が発生し、空洞１３が生じた。その結果、空洞１３の部位の鉄皮が温度上昇し圧入および吹付が必要となった。
図６はステーブを設置する前のＡ高炉の炉壁の状態を示す断面図である。冷却盤の間のレンガが脱落し鉄皮が炉内に晒されている。
【００１４】
【発明の効果】
本発明のステーブは次の如き効果を有する。
１．冷却盤高炉を部分的にステーブ化する場合の工事において、背面圧入材の支持体として多大な効果があった。
２．冷却盤高炉を部分的にステーブ化した後、背面に圧入したキャスタブルを炉内上昇ガスのアタックから完全に防止し、ステーブの安定化に多大な効果があった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施態様を示す側面図
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明（図１）の詳細を示す図
【図３】本発明の他の実施態様を示す側面図
【図４】本発明の他の実施態様を示す側面図
【図５】従来の実施態様を示す側面図
【図６】従来の態様を示す側面図
【符号の説明】
１ 鉄皮
２ 鉱石受け金物
３ 炉口水冷金物
４ ステーブ
５ 本発明ステーブ
６ 冷却盤
７ 凸部（Ｌ型）
８ レンガ
９ キャスタブル
１０ ステーブ、鉱石受金物、炉口水冷金物固定用ボルト
１１ レンガ受け金物
１２ 凸部
１３ 空洞
１４ 水冷パイプ

Claims (2)

1. 高炉の鉄皮に設置した冷却盤の一部を代替するステーブにおいて、ステーブの鉄皮側下部に、水平方向に連続した凸部を設け、かつ該ステーブの凸部に水冷機構を有することを特徴とする冷却盤高炉の代替用ステーブ。
2. 高炉の鉄皮に設置した冷却盤の一部を代替するステーブにおいて、鉄皮に設置した冷却盤の上に設置するステーブの鉄皮側下部に、水平方向に連続した凸部を設け、かつ該ステーブの凸部に水冷機構を有することを特徴とする冷却盤高炉の代替用ステーブ。

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