JP5685974B2 - Blast furnace - Google Patents

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Description

本発明は、高炉から出銑するための高炉樋に関し、特に高炉樋の溶銑樋先端部に関するものである。   The present invention relates to a blast furnace for discharging from a blast furnace, and particularly to a hot metal tip of the blast furnace.

高炉は、原料である鉄鉱石や焼結鉱等をコークス等により還元して溶銑を製造する設備である。   The blast furnace is a facility for producing hot metal by reducing iron ore, sintered ore, and the like, which are raw materials, using coke or the like.

そして、高炉から出銑する際には、大樋、溶銑樋、傾注樋からなる高炉樋が用いられる。すなわち、高炉より出銑される溶銑滓は、大樋で溶銑とスラグに分離され、溶銑は溶銑樋、傾注樋を通過して、溶銑鍋(トピードカー)に受け入れられる。なお、溶銑樋の先端部は、横断面が半円形であることが多く、その場合には丸樋と呼ばれる。   And, when leaving the blast furnace, a blast furnace made of large iron, hot metal, and tilting iron is used. That is, the hot metal discharged from the blast furnace is separated into hot metal and slag by the large hot metal, and the hot metal passes through the hot metal and the tilting iron and is received by the hot metal pan (topy car). In many cases, the tip of the hot metal has a semicircular cross section, in which case it is called a round iron.

ここで、溶銑の温度は1500℃前後と極めて高温であり、その高温と流れにより高炉樋は損耗するため、こまめに補修が行われる。中でも、丸樋は溶銑鍋との距離が近いため、輻射熱の影響を受けやすく、損耗が激しい。丸樋が損耗すると、傾注樋への落銑軌跡が変化するという問題も生じるので、特にこまめな補修が必要となる。なお、高炉樋の寿命は、丸樋および大樋の損耗量で管理している。   Here, the temperature of the hot metal is very high, around 1500 ° C., and the blast furnace iron is worn out by the high temperature and flow, so repairs are frequently performed. Among them, Marutake is close to the hot metal ladle, so it is easily affected by radiant heat and wear is severe. When the round rod is worn out, there is a problem that the trajectory of the falling rod on the tilting rod changes, so that particularly frequent repairs are required. The life of the blast furnace is controlled by the amount of wear of round and large.

ここで、図5、図6に丸樋を示す。図5は側面図、図6は正面図である。図5、図6において、太い実線で囲った部分が丸樋50であり、鉄皮と耐火レンガ等によって形成された丸樋外郭部51と、その丸樋外郭部51の内側に不定形耐火物を流し込んで形成され、溶銑が流れる丸樋流路部52とから構成されている。   Here, FIG. 5 and FIG. 5 is a side view, and FIG. 6 is a front view. 5 and 6, a portion surrounded by a thick solid line is a round fence 50, a round fence outer part 51 formed of an iron skin and a firebrick, and an irregular refractory inside the round fence outer part 51. And a round flow path portion 52 through which molten iron flows.

そして、丸樋50は、耐火物で形成されたスタンプ材(接続部材)61を介して、溶銑樋の本体62と連結している。   The round iron 50 is connected to a hot metal main body 62 via a stamp material (connecting member) 61 formed of a refractory material.

このような丸樋50が損耗して補修を行う場合には、図5、図6に示すように、クレーン71を用いて、丸樋50(丸樋外郭部51と丸樋流路部52)を一式交換する方法か、丸樋流路部(耐火物部分)52を一度壊して、再び不定形耐火物を流し込んで形成する方法がとられる。   When such a round gob 50 is worn and repaired, as shown in FIGS. 5 and 6, using the crane 71, the round gob 50 (the round gourd portion 51 and the round goose channel portion 52) is used. A method of exchanging a set of the refractories or a method of breaking the round flow passage portion (refractory portion) 52 once and pouring and forming an irregular refractory again.

しかし、上記の丸樋50を一式交換する方法あるいは丸樋流路部52のみを再形成する方法のいずれの方法でも、補修施工に長い時間を要する。例えば、丸樋50を一式交換する方法では、丸樋50およびその底部設備まで全てを交換するため、交換に時間がかかり、補修施工に約30時間を要していた。また、丸樋流路部52のみを再形成する方法でも、耐火物を壊して、新たに流し込み・乾燥をしなければならず、補修施工に約20時間を要していた。しかも、いずれも丸樋50が未だ熱い状態での作業(熱間補修作業)となるため、雰囲気温度が70〜80℃と厳しい作業環境となっていた。また、丸樋50の補修施工時間(補修時間)が長いために、大樋も大樋自体の損耗量が補修目安に達しない段階で同時に交換補修せざるを得なかった。このように、丸樋50の寿命が高炉樋の寿命となってしまい、その分、樋補修回数が多い問題があった。   However, both the method of exchanging a set of the round buns 50 or the method of re-forming only the round culvert channel 52 requires a long time for repair work. For example, in the method of exchanging a set of round gouges 50, since the entire gouge 50 and its bottom equipment are exchanged, it takes time to exchange, and repair work takes about 30 hours. Further, even in the method of re-forming only the round gondal channel portion 52, the refractory must be broken and newly poured and dried, and repair work takes about 20 hours. In addition, since the work is still a hot work (hot repair work), the atmosphere temperature is 70 to 80 ° C., which is a severe work environment. In addition, since the repair work time (repair time) of the round gob 50 is long, the big goose has to be replaced and repaired at the same time when the amount of wear of the big gouge itself does not reach the repair guideline. As described above, the life of the round canopy 50 becomes the life of the blast furnace fire, and there is a problem that the number of times of repairing the firewood is large.

そこで、従来から、丸樋(溶銑樋先端部)の補修時間の短縮ならびに高炉樋の長寿命化が求められてきた。   Therefore, conventionally, there has been a demand for shortening the repair time of the round iron (hot metal tip) and extending the life of the blast furnace iron.

これに対して、特許文献1に記載の高炉樋では、溶銑樋先端部の構造として、丸樋外郭部に対して、溶銑が流れる丸樋流路部(耐火物部分)を自在に取り付け・取り外しできる構造になっている。これによって、丸樋を補修する際には、予め交換用に新しい丸樋流路部を製作しておき、損耗した丸樋流路部をその新しい丸樋流路部と交換するだけでよいので、補修時間を短縮できるとともに、新しい丸樋流路部を事前に充分に乾燥養生して強化しておくことが可能なので、長寿命化を図ることができるとしている。   On the other hand, in the blast furnace iron described in Patent Document 1, as a structure of the hot metal tip portion, a round iron flow passage portion (refractory portion) through which the hot metal flows is freely attached to and removed from the round iron outer shell portion. It has a structure that can be done. Thus, when repairing a round gore, it is only necessary to prepare a new round gore channel part for replacement in advance and replace the worn round gore channel part with the new round gore channel part. In addition, the repair time can be shortened, and the new round gourd channel part can be sufficiently dried and reinforced in advance, so that the life can be extended.

しかしながら、特許文献1に記載の高炉樋は、使用中に丸樋流路部(耐火物部分)が前方に移動してしまい、スタンプ材との間に隙間が生じて、その隙間から溶銑が漏れ出す漏銑事故が発生する危険性がある。この漏銑事故は重大災害に繋がる。したがって、特許文献1に記載の高炉樋をそのまま実操業で使用することは困難であり、実際に丸樋の補修時間の短縮と高炉樋の寿命向上を実現することはできない。   However, in the blast furnace described in Patent Document 1, the round flame passage portion (refractory part) moves forward during use, and a gap is formed between the stamp material and the molten iron leaks from the gap. There is a risk of leakage accidents. This leakage accident leads to a serious disaster. Therefore, it is difficult to use the blast furnace furnace described in Patent Document 1 in actual operation as it is, and it is impossible to actually reduce the repair time of the round furnace and improve the life of the blast furnace furnace.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、高炉から出銑するための高炉樋として、実操業において溶銑樋先端部(丸樋)の補修時間の短縮と高炉樋の寿命向上を実現することが可能な高炉樋を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and as a blast furnace for discharging from a blast furnace, shortening the repair time of the hot metal tip (round iron) and the life of the blast furnace in actual operation. An object of the present invention is to provide a blast furnace furnace capable of realizing improvement.

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。   In order to solve the above problems, the present invention has the following features.

[1]高炉から出銑するための高炉樋であって、溶銑樋先端部において、その外郭を構成する外郭部に対して、溶銑が流れる流路部を自在に取り付け・取り外しできるようになっているとともに、前記溶銑樋の本体と前記流路部とを連結するスタンプ材と前記流路部とが段差部を介して接続していることを特徴とする高炉樋。   [1] A blast furnace for discharging from a blast furnace, in which a flow path portion through which molten iron flows can be freely attached to and detached from the outer shell constituting the outer shell of the hot metal tip. And a stamp material connecting the main body of the hot metal and the flow path portion and the flow path portion are connected via a stepped portion.

[2]前記流路部の前記外郭部と接する外周面が鉄皮であり、内側に耐火物が施工されていることを特徴とする前記[1]に記載の高炉樋。   [2] The blast furnace shell according to [1], wherein an outer peripheral surface in contact with the outer portion of the flow path portion is an iron shell, and a refractory is applied on the inner side.

[3]前記外郭部と前記流路部との間に、前記流路部が溶銑の流れる方向に移動するのを防止するストッパーが設けられていることを特徴とする前記[2]に記載の高炉樋。   [3] The stopper according to [2], wherein a stopper is provided between the outer portion and the flow path portion to prevent the flow path portion from moving in the hot metal flow direction. Blast furnace firewood.

本発明に係る高炉樋は、実操業において溶銑樋先端部(丸樋)の補修時間の短縮と高炉樋の寿命向上を実現することができる。   The blast furnace iron according to the present invention can reduce the repair time of the hot metal tip (round iron) and improve the life of the blast furnace iron in actual operation.

本発明の一実施形態を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows one Embodiment of this invention. 従来例における丸樋、大樋の損耗量と高炉樋寿命の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of wear of a round gob and a large gourd, and a blast furnace life in a conventional example. 本発明例における丸樋、大樋の損耗量と高炉樋寿命の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of wear of a round gob and the large gourd in the example of this invention, and a blast furnace life. 従来技術を示す側面図である。It is a side view which shows a prior art. 従来技術を示す正面図である。It is a front view which shows a prior art.

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1、図2に、本発明の一実施形態に係る高炉樋における丸樋(溶銑樋先端部)を示す。図1は側面断面図、図2は正面断面図である。   FIG. 1 and FIG. 2 show a round iron (hot metal tip) in a blast furnace iron according to an embodiment of the present invention. 1 is a side sectional view, and FIG. 2 is a front sectional view.

図1、図2に示すように、この実施形態における丸樋10は、鋼材によって形成された丸樋外郭部11と、その丸樋外郭部11の内側に設置され、丸樋外郭部11と接する外周面が鉄皮12bであり、内側に耐火物12aが施工されていて、溶銑樋本体22と対向する面は耐火物で形成され、半割りドーナツ状断面の外周寄りが溶銑樋本体22側に突き出るような段差部15が形成された、溶銑が流れる丸樋流路部12とから構成されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the round gob 10 in this embodiment is installed inside the round gourd outer portion 11 made of steel, and is in contact with the gourd outer case 11. The outer peripheral surface is the iron skin 12b, the refractory 12a is constructed on the inner side, the surface facing the hot metal main body 22 is formed of a refractory, and the half of the half donut-shaped cross section is closer to the hot metal main body 22 side. It is comprised from the round flow path part 12 in which the hot metal flows through which the level | step-difference part 15 which protrudes was formed.

丸樋流路部12は、外周面を鉄皮12bとすることにより、内側に形成する耐火物12aの施工の際に型枠の一部として機能する他、丸樋流路部12の交換時に耐火物12aが損傷するリスクが減り、交換作業の作業性の改善、交換時間の短縮が可能となる。   In addition to functioning as a part of the mold when the refractory 12a formed on the inside is constructed by setting the outer peripheral surface to the iron skin 12b, the round culvert channel portion 12 The risk of damage to the refractory 12a is reduced, improving the workability of the replacement work and shortening the replacement time.

そして、丸樋10は、耐火物で形成されたスタンプ材(接続部材)21を介して、溶銑樋の本体22と連結される。   And the round iron 10 is connected with the main body 22 of hot metal via the stamp material (connection member) 21 formed with the refractory.

その上で、この実施形態においては、丸樋流路部12が丸樋外郭部11に対して自在に取り付け・取り外しできるようになっており、丸樋流路部12が損耗したら、それを取り外して、新しい丸樋流路部12と交換できるようになっている。そこで、以下では、丸樋流路部12を交換樋と呼ぶことにする。   In addition, in this embodiment, the round gourd channel portion 12 can be freely attached to and detached from the round goose shell portion 11, and when the round goose channel portion 12 is worn out, it is removed. Thus, it can be exchanged for a new round gourd channel portion 12. Therefore, in the following, the round gourd channel portion 12 will be referred to as an exchange bottle.

交換樋12と丸樋外郭部11は、その交換樋12が使用中に前方に移動して交換樋12とスタンプ材21の間から溶銑が漏れ出すことを防止するために、交換樋12に適切な幅の段差部15が設けられていて、溶銑樋本体22との間を半円状の溶銑流路が形成されるように耐火物12aをスタンプ材21で埋めこむ様に施工することで連結される。   In order to prevent the exchange rod 12 from moving forward during use and the molten iron from leaking between the exchange rod 12 and the stamp material 21, the exchange rod 12 and the round rod outer portion 11 are suitable for the exchange rod 12. A step 15 having a wide width is provided, and the refractory 12a is embedded in the stamp material 21 so as to form a semicircular hot metal flow path between the hot metal body 22 and connected. Is done.

これによって、使用中に交換樋12が前方に移動しても、段差部15があるので、交換樋12の移動距離が段差部15の幅(前後方向の長さ)以内であれば、溶銑が漏れ出す隙間を生じることがない。したがって、交換樋12とスタンプ材21の間から溶銑が漏れ出すことが防止される。段差部15の幅は50mm以上であることが好ましい。   As a result, even if the exchange iron 12 moves forward during use, the step 15 is present, so if the movement distance of the exchange iron 12 is within the width (length in the front-rear direction) of the step iron 15, There is no gap to leak out. Therefore, the hot metal is prevented from leaking out between the replacement iron 12 and the stamp material 21. The width of the step portion 15 is preferably 50 mm or more.

それに加えて、交換樋12と丸樋外郭部11の間に、交換樋12の前方への動きを拘束するズレ防止ストッパー16が設けられている。例えば、図1に示すように、交換樋12が丸樋外郭部11に対して溶銑の流れる方向に移動しない様に相互にかみ合うような一対の突起を設けることでズレ防止ストッパー16とすることができる。ズレ防止ストッパー16は、交換樋12と丸樋外郭部11間の正面断面(例えば図2)に沿った半円状に形成しても良いが、図2に示されるように部分的に形成しても良い。ズレ防止ストッパー16は交換樋12を交換する際の位置あわせとしても機能するので交換時間が短縮できる。なお、ズレ防止ストッパー16は、2ヶ所以上設置しても良い。   In addition, an anti-displacement stopper 16 is provided between the exchange rod 12 and the round rod outer shell portion 11 to restrain the forward movement of the exchange rod 12. For example, as shown in FIG. 1, the misalignment prevention stopper 16 can be formed by providing a pair of protrusions that engage with each other so that the exchange rod 12 does not move in the molten iron flow direction with respect to the round shell outer portion 11. it can. The misalignment prevention stopper 16 may be formed in a semicircular shape along a front cross-section (for example, FIG. 2) between the replacement rod 12 and the rounded outer shell portion 11, but is partially formed as shown in FIG. May be. The displacement prevention stopper 16 also functions as an alignment when the replacement rod 12 is replaced, so that the replacement time can be shortened. Two or more misalignment prevention stoppers 16 may be installed.

そして、交換樋12が熱膨張により丸樋外郭部11と接触した状態になり、交換樋12を取り外す際に支障をきたすことがないように、交換樋12の上端部に広がり防止アンカー17が取り付けられているとともに、交換樋12と丸樋外郭部11の間に接触防止ストッパー18が挿入されている。交換樋12の交換実施時は、まず接触防止ストッパー18を取り外すことにより、交換樋12が熱で外側に膨張したとしても、丸樋外郭部11との隙間を確保できるので、交換樋12を丸樋外郭部11から取り外して交換することが容易となる。   And the spread prevention anchor 17 is attached to the upper end part of the exchange rod 12 so that the exchange rod 12 will be in the state which contacted the round fence outer shell part 11 by thermal expansion, and it will not interfere when removing the exchange rod 12. In addition, a contact prevention stopper 18 is inserted between the replacement rod 12 and the round rod outer shell portion 11. When the replacement rod 12 is replaced, first, the contact prevention stopper 18 is removed, so that even if the replacement rod 12 expands outward due to heat, a clearance with the round shell outer portion 11 can be secured. It becomes easy to remove and replace the heel shell 11.

以上述べたことから、この実施形態においては、交換樋12とスタンプ材21の間に設けられている段差部15と、交換樋12と丸樋外郭部11の間に設けられているズレ防止ストッパー16の作用により、使用中に交換樋12とスタンプ材21の間から溶銑が漏れ出すことが的確に防止されるので、実操業において安全に使用することができる。   As described above, in this embodiment, the step portion 15 provided between the replacement rod 12 and the stamp material 21 and the shift prevention stopper provided between the replacement rod 12 and the round shell outer portion 11. The action 16 prevents the molten iron from leaking out between the exchange rod 12 and the stamp material 21 during use, so that it can be used safely in actual operation.

そして、予め交換用に新しい交換樋12を製作しておき、損耗した交換樋12をその新しい交換樋12と交換するだけでよいので、補修時間を短縮できるとともに、新しい交換樋12を事前に充分に乾燥養生して強化しておくことが可能なので、長寿命化を図ることができる。   Then, it is only necessary to prepare a new replacement rod 12 for replacement in advance and replace the worn replacement rod 12 with the new replacement rod 12. Therefore, the repair time can be shortened, and the new replacement rod 12 can be sufficiently prepared in advance. Since it is possible to strengthen by drying and curing, it is possible to extend the life.

このようにして、この実施形態に係る高炉樋は、実操業において溶銑樋先端部(丸樋)10の補修時間の短縮と高炉樋の寿命向上を実現することができる。   In this manner, the blast furnace iron according to this embodiment can realize a reduction in the repair time of the hot metal tip (round iron) 10 and an improvement in the life of the blast furnace iron in actual operation.

なお、この実施形態では、使用中に交換樋12とスタンプ材21の間から溶銑が漏れ出すことを防止するために、交換樋12とスタンプ材21の間に段差部15を設けるとともに、交換樋12と丸樋外郭部11の間にズレ防止ストッパー16を設けているが、場合によっては、いずれか一方を設けることでもよい。   In this embodiment, in order to prevent the molten iron from leaking between the replacement rod 12 and the stamp material 21 during use, a step portion 15 is provided between the replacement rod 12 and the stamp material 21, and the replacement rod Although the shift prevention stopper 16 is provided between 12 and the round shell outer shell part 11, depending on the case, either one may be provided.

本発明の実施例(本発明例)として、図1、図2に示した本発明を実操業に適用した。   As an example of the present invention (example of the present invention), the present invention shown in FIGS. 1 and 2 was applied to actual operation.

その結果、使用中に交換樋とスタンプ材の間から溶銑が漏れ出すことは無く、安全に操業を行うことができた。   As a result, the hot metal did not leak from between the replacement iron and the stamp material during use, and the operation could be performed safely.

そして、図5、図6に示した従来技術を用いた場合(従来例)では、丸樋(溶銑樋先端部)の補修時間が30時間掛かっていたのに対して、それを4時間に短縮することができた。   In the case of using the prior art shown in FIGS. 5 and 6 (conventional example), the repair time of the round iron (hot metal tip) took 30 hours, but it was reduced to 4 hours. We were able to.

図4に本発明例における通銑量に伴う丸樋と大樋の損耗量の推移と高炉樋寿命の関係を示す。図3に示した従来例における通銑量に伴う丸樋と大樋の損耗量の推移と高炉樋寿命の関係と比較すると、本発明例では、高炉樋寿命が従来の12万トンから16万トンに1.3倍向上した。   FIG. 4 shows the relationship between the change in the amount of wear of the round and large rods and the life of the blast furnace in accordance with the amount of ligation in the example of the present invention. Compared with the relationship between the change in the amount of wear of round and large irons and the blast furnace life in the conventional example shown in FIG. 3, in the example of the present invention, the life of the blast furnace is changed from the conventional 120,000 tons to 160,000 tons. 1.3 times higher.

これによって、本発明の有効性が確認された。   This confirmed the effectiveness of the present invention.

10 丸樋(溶銑樋先端部)
11 丸樋外郭部
12 丸樋流路部(交換樋)
12a 交換樋耐火物部
12b 交換樋鉄皮
15 段差部
16 ズレ防止ストッパー
17 広がり防止アンカー
18 接触防止ストッパー
21 スタンプ材(接続部材)
22 溶銑樋の本体
50 丸樋(溶銑樋先端部)
51 丸樋外郭部
52 丸樋流路部
61 スタンプ材(接続部材)
62 溶銑樋の本体
71 クレーン
10 Round iron (hot metal tip)
11 Round wall outer part 12 Round wall channel part (replacement wall)
12a Replacement refractory part 12b Replacement iron core 15 Stepped part 16 Displacement prevention stopper 17 Spread prevention anchor 18 Contact prevention stopper 21 Stamp material (connecting member)
22 Hot metal body 50 Round iron (hot metal tip)
51 Round wall outer part 52 Round wall channel part 61 Stamp material (connecting member)
62 Hot metal body 71 Crane

実開平2−053957号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-053957

Claims (3)

高炉から出銑するための高炉樋であって、溶銑樋先端部において、その外郭を構成する外郭部に対して、溶銑が流れる流路部を自在に取り付け・取り外しできるようになっているとともに、前記溶銑樋の本体と前記流路部とを連結するスタンプ材と前記流路部とが段差部を介して接続していることを特徴とする高炉樋。   A blast furnace for brewing from the blast furnace, and at the tip of the hot metal, it is possible to freely attach / remove the flow path part through which the hot metal flows, with respect to the outer part constituting the outer part, A blast furnace iron, characterized in that a stamp material connecting the hot metal main body and the flow path portion and the flow path portion are connected via a stepped portion. 前記流路部の前記外郭部と接する外周面が鉄皮であり、内側に耐火物が施工されていることを特徴とする請求項1に記載の高炉樋。   2. The blast furnace dredge according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the flow path portion that is in contact with the outer shell portion is an iron shell, and a refractory is applied on the inner side. 前記外郭部と前記流路部との間に、前記流路部が溶銑の流れる方向に移動するのを防止するストッパーが設けられていることを特徴とする請求項2に記載の高炉樋。   The blast furnace furnace according to claim 2, wherein a stopper is provided between the outer shell part and the flow path part to prevent the flow path part from moving in the direction in which the hot metal flows.
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