JP6594724B2 - Copper stave cooler and manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、高炉内壁面に設置される銅製ステーブクーラーおよび製造方法に関する。   The present invention relates to a copper stave cooler installed on a blast furnace inner wall surface and a manufacturing method.

高炉においては、炉内の高温から鉄皮を保護するために、鉄皮の内面にステーブクーラーを設置している。ステーブクーラーは、内部に冷却水路が形成され、鉄皮外部から供給される冷却水を循環させることで、所期の冷却性能を得ている。
従来の鋳鉄製ステーブクーラーに代わって、近年、より冷却効率が高い銅製のステーブクーラー(銅合金製を含む)が採用されている。
In the blast furnace, a stave cooler is installed on the inner surface of the iron skin in order to protect the iron skin from the high temperature in the furnace. The stave cooler has a cooling water passage formed therein, and obtains the desired cooling performance by circulating cooling water supplied from the outside of the iron skin.
Instead of conventional cast iron stave coolers, copper stave coolers (including copper alloys) with higher cooling efficiency have been adopted in recent years.

銅製ステーブクーラーとしては、銅製または銅合金製のステーブ本体の内部に、冷却水路を形成する配管を埋め込んだ構造としたものが用いられている(特許文献1参照)。
このような銅製ステーブクーラーの製造は、所定形状に加工した配管を、鋳造用の砂型内に配置し、この砂型内に銅または銅合金の溶湯を注入して、当該配管をステーブ本体に鋳込むことで行われる。
As a copper stave cooler, a structure in which piping for forming a cooling water channel is embedded in a copper or copper alloy stave body is used (see Patent Document 1).
Such a copper stave cooler is manufactured by placing a pipe processed into a predetermined shape in a sand mold for casting, injecting a molten copper or copper alloy into the sand mold, and casting the pipe into the stave body. Is done.

特許文献1では、冷却水路を形成する配管(冷却用鋼管)のうち、ステーブクーラー本体から炉外側に突出する部分の外周側には、当該配管よりも径の大きい配管を外管(保護管)として配置する。このように冷却用鋼管と外管とによって2重管を構成することで、冷却用鋼管の前記突出する部分を補強している。   In Patent Document 1, among pipes (cooling steel pipes) forming a cooling water channel, pipes having a diameter larger than that of the pipes are provided on the outer peripheral side of a portion protruding from the stave cooler body to the outside of the furnace (protective pipe). Place as. Thus, the projecting portion of the cooling steel pipe is reinforced by forming a double pipe with the cooling steel pipe and the outer pipe.

特許第4823444号公報Japanese Patent No. 4823444

ところで、銅製ステーブクーラーの製造において、砂型内に銅または銅合金の溶湯を注入すると、溶湯の湯面は砂型の下側から徐々に上がるので、配管はその下側部分から先に溶湯に接触して加熱され、当該下側部分で大きく熱膨張変形、特に長手方向の熱膨張を生じる。
この熱膨張変形によって配管の前記突出する部分は傾動するが、当該突出する部分が外管に接触すると当該傾動が拘束されることとなる。
ここで、特許文献1の銅製ステーブクーラーでは、一つの外管が、配管を保護するために必要な長さ寸法を有して形成されるため、配管の前記突出する部分の傾動領域を拡げることが困難であり、傾動が拘束されて配管に熱応力が発生し、製作不良につながるおそれがある。
By the way, in the manufacture of a copper stave cooler, when a molten metal of copper or copper alloy is poured into the sand mold, the molten metal surface gradually rises from the bottom of the sand mold, so that the pipe contacts the molten metal from the lower part first. And is greatly heated and deformed in the lower part, particularly in the longitudinal direction.
The protruding portion of the pipe tilts due to the thermal expansion deformation, but the tilting is restricted when the protruding portion contacts the outer tube.
Here, in the copper stave cooler of Patent Document 1, since one outer pipe is formed to have a length dimension necessary for protecting the pipe, the tilting area of the protruding portion of the pipe is expanded. However, the tilting is restrained, and thermal stress is generated in the piping, which may lead to manufacturing defects.

本発明の目的は、鋳込み時に冷却用配管に負荷される熱応力を抑制して製造できる銅製ステーブクーラーおよび製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a copper stave cooler that can be manufactured while suppressing thermal stress applied to a cooling pipe during casting, and a manufacturing method.

本発明の銅製ステーブクーラーは、銅製のステーブ本体と、前記ステーブ本体の内部に冷却水路を形成する冷却用配管と、前記冷却用配管を保護する保護管とを備え、前記冷却用配管は、前記ステーブ本体の内部に配置される冷却管部と、前記冷却管部に連続して前記ステーブ本体から突出する取出管部とを有し、前記取出管部の外周側に前記保護管が配置される銅製ステーブクーラーであって、前記保護管は、前記ステーブ本体に接続される
第一保護管と、前記第一保護管の長手方向に沿って当該第一保護管の端部に延設可能な第二保護管とによって構成されることを特徴とする。
The copper stave cooler of the present invention comprises a copper stave body, a cooling pipe that forms a cooling water channel inside the stave body, and a protective pipe that protects the cooling pipe, and the cooling pipe is A cooling pipe part disposed inside the stave body; and a take-out pipe part protruding from the stave body continuously to the cooling pipe part, wherein the protective pipe is arranged on the outer peripheral side of the take-out pipe part. A copper stave cooler, wherein the protection tube includes a first protection tube connected to the stave body, and a first protection tube that can extend to an end of the first protection tube along a longitudinal direction of the first protection tube . It is characterized by comprising two protective tubes.

本発明の銅製ステーブクーラーは、次のように製造される。先ず、鋳込み用の砂型を準備し、砂型の上型に第一保護管を設置し、第一保護管に取出管部を挿通して冷却用配管を砂型内に配置する。次に、砂型内に、ステーブ本体を形成するための銅または銅合金の溶湯を注入して冷却管部および第一保護管の一方の端部を銅または銅合金内に鋳込む。鋳込み後、冷却され銅または銅合金が凝固した後、砂型が撤去され、第二保護管が第一保護管に接続される。このようにして、銅製ステーブクーラーが製造される。
前述した鋳込みの際、溶湯の湯面は砂型内で下から徐々に上がってくるため、冷却管部は下側から先に加熱され、当該下側部分が他部分に比べて大きく熱膨張変形し、冷却管部に連続する取出管部に傾動が生じる。
ここで、冷却用配管を保護する保護管が第一保護管と第二保護管とに分けられているので、第二保護管を第一保護管に接続していない状態で冷却用配管を鋳込むことができる。
第一保護管の長さ寸法は、取出管部を保護するために必要とされる保護管全体の必要長さ寸法よりも短いので、冷却用配管の熱膨張変形によって取出管部が傾動可能な領域を拡げることができる。従って、取出管部の第一保護管への接触による当該取出管部の傾動の拘束を低減でき、当該接触に基づく冷却用配管の熱応力の発生を抑制できる。
また、鋳込み後に、第二保護管を第一保護管に接続することで、取出管部を保護するのに必要とされる必要長さ寸法を確保できる。
The copper stave cooler of the present invention is manufactured as follows. First, a sand mold for casting is prepared, a first protective pipe is installed on the upper mold of the sand mold, an extraction pipe portion is inserted into the first protective pipe, and a cooling pipe is arranged in the sand mold. Next, a copper or copper alloy melt for forming the stave body is poured into the sand mold, and one end of the cooling pipe part and the first protective pipe is cast into the copper or copper alloy. After casting, after cooling and solidification of the copper or copper alloy, the sand mold is removed, and the second protective tube is connected to the first protective tube. In this way, a copper stave cooler is manufactured.
During the above-described casting, the molten metal surface gradually rises from the bottom in the sand mold, so the cooling pipe part is heated from the bottom first, and the lower part is greatly expanded and deformed compared to the other parts. Then, tilting occurs in the take-out pipe part continuous with the cooling pipe part.
Here, since the protective pipe for protecting the cooling pipe is divided into the first protective pipe and the second protective pipe, the cooling pipe is cast without connecting the second protective pipe to the first protective pipe. Can be included.
Since the length of the first protective tube is shorter than the required length of the entire protective tube required to protect the extraction tube, the extraction tube can be tilted by the thermal expansion deformation of the cooling pipe. The area can be expanded. Accordingly, it is possible to reduce the restraint of the tilt of the take-out pipe part due to the contact of the take-out pipe part with the first protective pipe, and it is possible to suppress the generation of thermal stress in the cooling pipe based on the contact.
Moreover, the required length dimension required in order to protect an extraction pipe part can be ensured by connecting a 2nd protective pipe to a 1st protective pipe after casting.

本発明の銅製ステーブクーラーでは、前記第一保護管の外径は、前記第二保護管の外径よりも大きく設定され、前記第一保護管の内径は、前記第二保護管の外径よりも小さく設定されることが好ましい。
このような構成によれば、第一保護管と第二保護管との突き合せ部分に段部が形成されるので、第一保護管および第二保護管の長さ方向側から隅肉溶接できる。このため、例えば、第一保護管および第二保護管の長さ方向に直交する方向側から溶接等による固定ができない程度に複数の取出管部同士の間隔が狭く配置される場合であっても、第一保護管と第二保護管とを簡単に接続できる。
In the copper stave cooler of the present invention, the outer diameter of the first protective tube is set larger than the outer diameter of the second protective tube, and the inner diameter of the first protective tube is larger than the outer diameter of the second protective tube. Is preferably set to be small.
According to such a configuration, since the step portion is formed at the abutting portion between the first protective tube and the second protective tube, fillet welding can be performed from the length direction side of the first protective tube and the second protective tube. . For this reason, for example, even when the intervals between the plurality of extraction pipe portions are arranged so narrow that they cannot be fixed by welding or the like from the direction side orthogonal to the length direction of the first protective tube and the second protective tube. The first protective tube and the second protective tube can be easily connected.

本発明の銅製ステーブクーラーでは、前記第一保護管の外径および内径は、前記第二保護管の外径よりも大きく設定されることが好ましい。
このような構成によれば、第二保護管を第一保護管に差し込んで接続できる。このため、例えば、高炉内で使用される銅製ステーブクーラーの熱変形などによって、第一保護管および第二保護管に曲げ応力が負荷されて当該接続部分に亀裂等が発生した場合であっても、第二保護管の差込み部分が第一保護管の内面に当たることによって、取出管部に第一保護管や第二保護管が当たることを防止できる。このため、取出管部が第二保護管と当ることによって冷却用配管に過大な曲げ応力が発生することがなく、冷却用配管の疲労亀裂の発生を抑制できる。
また、第一保護管および第二保護管の長さ方向側から隅肉溶接できる。
さらに、第一保護管の内径は第二保護管の外径よりも大きく設定されるので、冷却用配管と第一保護管とのクリアランスを大きく形成できる。このため、例えば第一保護管と第二保護管とが同径である場合と比べて、鋳込み時における冷却用配管の熱膨張変形による取出管部の傾動可能な領域を大きく確保できる。
In the copper stave cooler of the present invention, it is preferable that the outer diameter and the inner diameter of the first protective tube are set larger than the outer diameter of the second protective tube.
According to such a configuration, the second protective tube can be connected by being inserted into the first protective tube. Therefore, for example, even when a bending stress is applied to the first protective tube and the second protective tube due to thermal deformation of a copper stave cooler used in the blast furnace, a crack or the like occurs in the connection portion. Since the insertion portion of the second protective tube hits the inner surface of the first protective tube, it is possible to prevent the first protective tube and the second protective tube from hitting the take-out pipe portion. For this reason, an excessive bending stress does not generate | occur | produce in cooling piping because an extraction pipe part contacts a 2nd protective pipe, and generation | occurrence | production of the fatigue crack of cooling piping can be suppressed.
Moreover, fillet welding can be performed from the length direction side of the first protective tube and the second protective tube.
Furthermore, since the inner diameter of the first protective tube is set larger than the outer diameter of the second protective tube, the clearance between the cooling pipe and the first protective pipe can be formed large. For this reason, for example, compared with the case where the 1st protection pipe and the 2nd protection pipe are the same diameter, the field where tilting of the extraction pipe part by the thermal expansion deformation of the cooling pipe at the time of casting can be secured largely.

本発明の銅製ステーブクーラーでは、前記第一保護管は、前記ステーブ本体を高炉に設置した際に炉内に収まる長さ寸法とされ、かつ前記第一保護管の外径は、前記冷却用配管の取出し部および前記第二保護管が挿通する高炉鉄皮の開口径よりも大きくされることが好ましい。
このような構成によれば、銅製ステーブクーラーが高炉に設置された状態で、第一保護管は炉内に位置する。このため、銅製ステーブクーラーが過大に変形しようとしたとき、第一保護管端部が鉄皮の炉内面に当たることで、銅製ステーブクーラーの過大な変形を抑制できる。
In the copper stave cooler according to the present invention, the first protective tube has a length dimension that fits in the furnace when the stave body is installed in a blast furnace, and the outer diameter of the first protective tube is the cooling pipe. It is preferable to make it larger than the opening diameter of the blast furnace core through which the take-out portion and the second protective tube are inserted.
According to such a configuration, the first protective tube is located in the furnace with the copper stave cooler installed in the blast furnace. For this reason, when a copper stave cooler is going to deform | transform excessively, an excessive deformation | transformation of a copper stave cooler can be suppressed because a 1st protection pipe end part contacts the furnace inner surface of an iron skin.

本発明の製造方法は、前述した本発明の銅製ステーブクーラーを製造する製造方法であって、砂型の上型に第一保護管を設置し、前記第一保護管に冷却用配管の取出管部を挿通して当該冷却用配管を砂型内に配置し、前記砂型内に、ステーブ本体を形成するための銅または銅合金の溶湯を注入して、前記冷却用配管の冷却管部および前記第一保護管の一方の端部を鋳込み接続し、鋳込み後、第二保護管を第一保護管の他方の端部に接続することを特徴とする。   The manufacturing method of the present invention is a manufacturing method for manufacturing the above-described copper stave cooler of the present invention, in which a first protection pipe is installed in the upper mold of the sand mold, and an extraction pipe portion of a cooling pipe is installed in the first protection pipe And inserting the cooling pipe into the sand mold, injecting a molten copper or copper alloy for forming the stave body into the sand mold, and the cooling pipe section of the cooling pipe and the first One end of the protective tube is cast and connected, and after casting, the second protective tube is connected to the other end of the first protective tube.

本発明の製造方法によれば、冷却管部および第一保護管の一方の端部を銅または銅合金内に鋳込む際、溶湯の湯面は砂型内で下から徐々に上がってくるため、冷却用配管は下側から先に加熱され、当該下側部分が他部分に比べて大きく熱膨張し、冷却管部に連続する取出管部が傾動する。この傾動により、取出管部は、第一保護管の内面に接近するが、第一保護管は、第二保護管と分けられており、取出管部を保護するために必要とされる保護管の必要長さ寸法よりも短い長さ寸法であるので、冷却用配管の熱膨張変形によって取出管部が傾動可能な領域を拡げることができる。従って、取出管部の第一保護管への接触による当該取出管部の傾動の拘束を低減でき、当該接触に基づく冷却用配管の熱応力の発生を抑制できる。なお、第二保護管は、前述した鋳込み時には第一保護管に接続されていないので、取出管部と干渉することがない。
また、鋳込み後に、第二保護管を第一保護管に接続することで、取出管部を保護するのに必要とされる必要長さ寸法を確保できる。
According to the manufacturing method of the present invention, when one end of the cooling pipe part and the first protective pipe is cast into copper or a copper alloy, the molten metal surface gradually rises from below in the sand mold, The cooling pipe is heated first from the lower side, and the lower part is thermally expanded larger than the other parts, and the take-out pipe part continuous with the cooling pipe part tilts. Due to this tilting, the take-out pipe part approaches the inner surface of the first protective pipe, but the first protective pipe is separated from the second protective pipe, and is a protective pipe required to protect the take-out pipe part. Since the length is shorter than the required length, the region where the extraction pipe can be tilted can be expanded by thermal expansion deformation of the cooling pipe. Accordingly, it is possible to reduce the restraint of the tilt of the take-out pipe part due to the contact of the take-out pipe part with the first protective pipe, and it is possible to suppress the generation of thermal stress in the cooling pipe based on the contact. Since the second protective tube is not connected to the first protective tube at the time of casting described above, it does not interfere with the take-out tube portion.
Moreover, the required length dimension required in order to protect an extraction pipe part can be ensured by connecting a 2nd protective pipe to a 1st protective pipe after casting.

本発明によれば、鋳込み時に冷却用配管に負荷される熱応力を抑制して製造できる銅製ステーブクーラーおよび製造方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the copper stave cooler and manufacturing method which can suppress and manufacture the thermal stress loaded on cooling piping at the time of casting can be provided.

本発明の実施形態に係る銅製ステーブクーラーを示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the copper stave cooler which concerns on embodiment of this invention. 前記実施形態に係る銅製ステーブクーラーを示す平面図。The top view which shows the copper stave cooler which concerns on the said embodiment. 前記実施形態に係る銅製ステーブクーラーの要部を炉外側から示す説明図。Explanatory drawing which shows the principal part of the copper stave cooler which concerns on the said embodiment from the furnace outer side. 前記実施形態に係る銅製ステーブクーラーの要部を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the copper stave cooler which concerns on the said embodiment. 前記実施形態に係る銅製ステーブクーラーの製造工程を示すフロー図。The flowchart which shows the manufacturing process of the copper stave cooler which concerns on the said embodiment. 前記実施形態に係る銅製ステーブクーラーの鋳込み状態を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the casting state of the copper stave cooler which concerns on the said embodiment. 本発明の他の実施形態に係る銅製ステーブクーラーの要部を示す平面図。The top view which shows the principal part of the copper stave cooler which concerns on other embodiment of this invention. 前記他の実施形態に係る銅製ステーブクーラーの鋳込み状態を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the casting state of the copper stave cooler which concerns on the said other embodiment.

[本実施形態の構成]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図3に示す第1実施形態に係る銅製ステーブクーラー1は、高炉内の高温ガスから鉄皮4を保護するために、鉄皮4の内側に設置されて冷却している。
鉄皮4と銅製ステーブクーラー1との間および銅製ステーブクーラー1同士の間には、銅製ステーブクーラー1を据え付けるための隙間が設けてあり、当該隙間にはキャスタブル等の充填材が充填される。
[Configuration of this embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The copper stave cooler 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is installed and cooled inside the iron skin 4 in order to protect the iron skin 4 from high-temperature gas in the blast furnace.
A gap for installing the copper stave cooler 1 is provided between the iron skin 4 and the copper stave cooler 1 and between the copper stave coolers 1, and the gap is filled with a filler such as castable.

銅製ステーブクーラー1は、ステーブ本体10と、複数の冷却用配管20と、保護管8とを備える。
ステーブ本体10の内部には複数の冷却用配管20が鋳込まれており、複数の冷却用配管20の後述する取出管部22,23の外周側には、保護管8がそれぞれ配置される。
保護管8は、第一保護管30と第二保護管40とによって、取出管部22,23を保護するのに必要とされる必要長さ寸法を有して構成される。
The copper stave cooler 1 includes a stave body 10, a plurality of cooling pipes 20, and a protective pipe 8.
A plurality of cooling pipes 20 are cast inside the stave body 10, and protective pipes 8 are respectively disposed on the outer peripheral sides of take-out pipe portions 22 and 23 (to be described later) of the plurality of cooling pipes 20.
The protection tube 8 is configured to have a necessary length dimension required to protect the extraction tube portions 22 and 23 by the first protection tube 30 and the second protection tube 40.

ステーブ本体10は、高炉の鉄皮4に沿って湾曲して形成されている。ステーブ本体10の炉内側の表面には、炉体内向きに棚状に突き出した複数の突出し部11が形成されている。複数の突出し部11間には溝部が形成されている。
ステーブ本体10の炉外側の表面には、第一保護管30の一方の端部31(図4(A)参照)が鋳込まれる鋳込み膨出部12と、固定ボルト2が固定される固定用膨出部13とが形成される。鋳込み膨出部12は、ステーブ本体10の上側部分および下側部分にそれぞれ配置される。固定用膨出部13は、上下の鋳込み膨出部12間に配置される。固定用膨出部13にナットが鋳込まれており、図1に示すように固定ボルト2によって鉄皮4に固定される。
The stave body 10 is formed to be curved along the blast furnace core 4. A plurality of projecting portions 11 projecting in a shelf shape toward the furnace body are formed on the surface inside the furnace body of the stave body 10. A groove portion is formed between the plurality of protruding portions 11.
On the surface of the stave body 10 on the outside of the furnace, a casting bulging portion 12 into which one end portion 31 (see FIG. 4A) of the first protective tube 30 is cast, and a fixing bolt 2 is fixed. A bulging portion 13 is formed. The cast-out bulges 12 are arranged in the upper part and the lower part of the stave body 10, respectively. The fixing bulging portion 13 is disposed between the upper and lower cast bulging portions 12. A nut is cast in the fixing bulging portion 13 and is fixed to the iron skin 4 by the fixing bolt 2 as shown in FIG.

複数の冷却用配管20は、断面円筒状であり、図2に示す左右方向に所定間隔を隔てて配置される。本実施形態では五つの冷却用配管20が配置される。
各冷却用配管20は、図1に示すように略コ字形状に形成されており、冷却管部21と、冷却管部21に連続する取出管部22,23とを備える。
冷却管部21は、ステーブ本体10の内部に上下方向に延びて設けられ、当該ステーブ本体10の内部に冷却水路3を形成する。
取出管部22は、冷却管部21の下端部に連続して形成されており、ステーブ本体10の下側部分の鋳込み膨出部12から炉体外向きに突き出した給水取出管部として構成される。
取出管部23は、冷却管部21の上端部に連続して形成されており、ステーブ本体10の上側部分の鋳込み膨出部12から炉体外向きに突き出した排水取出管部として構成される。
The plurality of cooling pipes 20 have a cylindrical cross section and are arranged at predetermined intervals in the left-right direction shown in FIG. In this embodiment, five cooling pipes 20 are arranged.
As shown in FIG. 1, each cooling pipe 20 is formed in a substantially U shape, and includes a cooling pipe part 21 and extraction pipe parts 22 and 23 continuing to the cooling pipe part 21.
The cooling pipe portion 21 is provided so as to extend in the vertical direction inside the stave body 10, and forms the cooling water passage 3 inside the stave body 10.
The take-out pipe portion 22 is formed continuously from the lower end portion of the cooling pipe portion 21 and is configured as a feed water take-out pipe portion that protrudes outward from the casting bulge portion 12 in the lower portion of the stave body 10. .
The take-out pipe part 23 is formed continuously from the upper end part of the cooling pipe part 21, and is configured as a drainage take-out pipe part protruding outward from the casting bulging part 12 in the upper part of the stave body 10.

第一保護管30は、断面円筒状の配管によって形成されている。
各第一保護管30の端部31は、ステーブ本体10の上側部分の鋳込み膨出部12および下側部分の鋳込み膨出部12にそれぞれ鋳込まれており、各鋳込み膨出部12から炉体外向きに突出して配置される。
The first protective tube 30 is formed by a pipe having a cylindrical cross section.
The end portions 31 of the first protective tubes 30 are respectively casted into the casting bulging portion 12 in the upper portion and the casting bulging portion 12 in the lower portion of the stave body 10. It is arranged to project outward.

図4(A)に示すように、第一保護管30の外径寸法は、第二保護管40の外径寸法よりも大きい寸法とされ、かつ、第一保護管30の内径寸法は、第二保護管40の内径寸法よりも大きい寸法であって当該第二保護管40の外径寸法よりも小さい寸法とされる。このため、第一保護管30の他方の端部32と第二保護管40の端部41(第一保護管30側の端部)とが当接して段部33が形成される。この段部33が上方から隅肉溶接されることで、第二保護管40が第一保護管30に接続される。
なお、第一保護管30の内径寸法は、図4(B)に示すように、第二保護管40の外径寸法以上とされてもよい。この場合、第二保護管40の端部41は第一保護管30の端部32から差し込まれ、第二保護管40の外周面と第一保護管30の端部32とが隅肉溶接によって接続される。
As shown in FIG. 4A, the outer diameter of the first protective tube 30 is larger than the outer diameter of the second protective tube 40, and the inner diameter of the first protective tube 30 is The dimension is larger than the inner diameter dimension of the second protective tube 40 and smaller than the outer diameter dimension of the second protective tube 40. For this reason, the other end portion 32 of the first protective tube 30 and the end portion 41 (end portion on the first protective tube 30 side) of the second protective tube 40 come into contact with each other to form the stepped portion 33. The second protective tube 40 is connected to the first protective tube 30 by the fillet welded from above.
The inner diameter dimension of the first protective tube 30 may be equal to or larger than the outer diameter dimension of the second protective tube 40 as shown in FIG. In this case, the end 41 of the second protective tube 40 is inserted from the end 32 of the first protective tube 30, and the outer peripheral surface of the second protective tube 40 and the end 32 of the first protective tube 30 are connected by fillet welding. Connected.

第一保護管30の一端面から他端面までの長さ寸法L1(図4(A)参照)は、銅製ステーブクーラー1の高炉への設置状態における鋳込み膨出部12の表面から鉄皮4の炉内面までの距離A(図1参照)よりも短く設定され、かつ第一保護管30の外径は、冷却用配管20の取出し部および第二保護管40が挿通する鉄皮4の開口径よりも大きく設定される。このため、第一保護管30は、銅製ステーブクーラー1の高炉への設置状態では鉄皮4よりも炉内側に収まる。なお、第一保護管30は、鋳込み膨出部12から突出した部分の長さ寸法が距離A以下であればよく、このように設定されていれば、第一保護管30の一端面から他端面までの長さ寸法L1が距離A以上に設定されてもよい。
第一保護管30は、例えば第一保護管30と第二保護管40とによって形成される保護管8の全長が200〜300mm程度である場合には、その全長の半分以下の長さ寸法であってもよい。また、第一保護管30の長さ寸法L1は、後述する上型51に設置可能とするため、100mm以上の長さ寸法とされる。
The length L1 (see FIG. 4 (A)) from one end surface to the other end surface of the first protective tube 30 is determined from the surface of the casting bulge portion 12 in the state where the copper stave cooler 1 is installed in the blast furnace. The outer diameter of the first protective tube 30 is set to be shorter than the distance A to the furnace inner surface (see FIG. 1), and the opening diameter of the iron skin 4 through which the extraction portion of the cooling pipe 20 and the second protective tube 40 are inserted. Is set larger than. For this reason, the first protective tube 30 is accommodated inside the furnace than the iron skin 4 when the copper stave cooler 1 is installed in the blast furnace. In addition, the length of the part of the first protective tube 30 protruding from the casting bulging portion 12 only needs to be equal to or shorter than the distance A. The length dimension L1 to the end face may be set to the distance A or more.
For example, when the total length of the protective tube 8 formed by the first protective tube 30 and the second protective tube 40 is about 200 to 300 mm, the first protective tube 30 has a length dimension that is half or less of the total length. There may be. Further, the length dimension L1 of the first protective tube 30 is set to a length dimension of 100 mm or more so that it can be installed in an upper mold 51 described later.

第二保護管40は、断面円弧状の配管によって形成されている。
各第二保護管40の端部41は、第一保護管30の端部32に溶接によって接続されており、第一保護管30の長手方向に沿って延設される。
The second protective tube 40 is formed by a pipe having a circular arc cross section.
The end 41 of each second protective tube 40 is connected to the end 32 of the first protective tube 30 by welding, and extends along the longitudinal direction of the first protective tube 30.

第二保護管40の外径寸法は前述した通りの寸法であるので、ここでの説明を省略する。第二保護管40の内径寸法は、取出管部22,23の外径寸法よりも大きい寸法とされる。従って、第二保護管40の内周面と取出管部22,23の外周面との間にはクリアランスが形成される。なお、本実施形態では、第二保護管40の肉厚は第一保護管30の肉厚と同じである。また、第一保護管30の内周面と取出管部22,23の外周面とのクリアランスは、第二保護管40の内周面と取出管部22,23の外周面との間のクリアランスよりもさらに大きいものとなる。   Since the outer diameter of the second protective tube 40 is the same as described above, the description thereof is omitted here. The inner diameter dimension of the second protective tube 40 is larger than the outer diameter dimension of the extraction tube portions 22 and 23. Therefore, a clearance is formed between the inner peripheral surface of the second protective tube 40 and the outer peripheral surfaces of the extraction tube portions 22 and 23. In the present embodiment, the thickness of the second protective tube 40 is the same as the thickness of the first protective tube 30. The clearance between the inner peripheral surface of the first protective tube 30 and the outer peripheral surface of the take-out pipe portions 22 and 23 is the clearance between the inner peripheral surface of the second protective tube 40 and the outer peripheral surface of the take-out pipe portions 22 and 23. Even bigger than that.

第二保護管40の一端面から他端面までの長さ寸法L2(図4(A)参照)は、第一保護管30の長さ寸法L1とあわせて、取出管部22,23を保護するのに必要とされる必要長さ寸法となる程度の長さ寸法とされる。本実施形態では、第二保護管40の長さ寸法L2は、第一保護管30よりも長い寸法とされる。   The length dimension L2 (see FIG. 4A) from one end surface to the other end surface of the second protective tube 40 is combined with the length dimension L1 of the first protective tube 30 to protect the extraction tube portions 22 and 23. The length dimension is such that it is a necessary length dimension required for this. In the present embodiment, the length dimension L <b> 2 of the second protective tube 40 is longer than that of the first protective tube 30.

[本実施形態の製造方法]
以下、本実施形態に係る銅製ステーブクーラー1の製造方法について説明する。
銅製ステーブクーラー1は、図5に示す工程に沿って製造する。
図5において、ステップS1は冷却用配管20の製造工程であり、ステップS2は冷却用配管20の配置工程であり、ステップS3は鋳込み工程であり、ステップS4は第二保護管40の延設工程である。
[Manufacturing method of this embodiment]
Hereinafter, the manufacturing method of the copper stave cooler 1 which concerns on this embodiment is demonstrated.
The copper stave cooler 1 is manufactured along the steps shown in FIG.
In FIG. 5, step S1 is a manufacturing process of the cooling pipe 20, step S2 is an arrangement process of the cooling pipe 20, step S3 is a casting process, and step S4 is an extension process of the second protective pipe 40. It is.

先ず、冷却用配管20の製造工程(ステップS1)では、配管を所定形状に折り曲げ加工し、冷却管部21および取出管部22,23を有する冷却用配管20を複数製造する。   First, in the manufacturing process (step S1) of the cooling pipe 20, the pipe is bent into a predetermined shape, and a plurality of cooling pipes 20 having the cooling pipe part 21 and the extraction pipe parts 22 and 23 are manufactured.

次に、冷却用配管20の配置工程(ステップS2)では、図6(A)に示すように、砂型5の上型51および下型52を準備する。上型51には孔が形成され、当該孔に第一保護管30をそれぞれ設置する。第一保護管30の端部31は、上型51の内面から突出して配置される。
続いて、冷却用配管20の取出管部22,23を各第一保護管30の端部31からそれぞれ挿通し、端部32から突き出た取出管部22,23の部分に治具6を装着する。これにより、冷却用配管20は、第一保護管30の端部32に乗せ掛けられた状態となる。
この状態で、上型51と下型52とを組み合わせて砂型5内に銅または銅合金の溶湯が注入される空間を形成する。このとき、当該空間には冷却用配管20の冷却管部21が配置される。
Next, in the arrangement step (step S2) of the cooling pipe 20, as shown in FIG. 6 (A), the upper mold 51 and the lower mold 52 of the sand mold 5 are prepared. A hole is formed in the upper mold 51, and the first protective tube 30 is installed in the hole. The end 31 of the first protective tube 30 is disposed so as to protrude from the inner surface of the upper mold 51.
Subsequently, the extraction pipe portions 22 and 23 of the cooling pipe 20 are inserted from the end portions 31 of the respective first protective tubes 30, and the jig 6 is attached to the portions of the extraction pipe portions 22 and 23 protruding from the end portions 32. To do. As a result, the cooling pipe 20 is placed on the end portion 32 of the first protective pipe 30.
In this state, the upper mold 51 and the lower mold 52 are combined to form a space into which the molten copper or copper alloy is poured into the sand mold 5. At this time, the cooling pipe portion 21 of the cooling pipe 20 is disposed in the space.

次に、鋳込み工程(ステップS3)では、砂型5内に銅または銅合金の溶湯を注入して、冷却管部21および第一保護管30の端部31を鋳込む。
ここで、溶湯の湯面7(図6(B)参照)は、砂型5内の下側から徐々に上がってくるので、冷却用配管20は下側から先に加熱される。このため、冷却管部21の下側部分の熱膨張が上側部分よりも大きくなり、図6(B)に示すように、冷却管部21が上に向かって凹状に湾曲変形し、かつ、取出管部22,23の先端が互いに接近するように傾動する。
このとき、取出管部22,23は各第一保護管30の内周面に接近するが、各第一保護管30の内周面と取出管部22,23の外周面とのクリアランスは前述した通りに大きく形成されているので、取出管部22,23の第一保護管30への接触による傾動の拘束は弱められ、当該接触に基づく冷却用配管20の熱応力の発生は抑制され、鋳造中に冷却用配管20が破損し、製作不良につながることが防止される。
なお、溶湯の温度低下とともに、冷却用配管20の熱膨張変形は徐々に元の形状(図6(A)に示す形状)に戻る。溶湯がさらに冷却され、銅または銅合金が凝固した後、砂型5を撤去する。
Next, in the casting step (step S3), a molten metal of copper or a copper alloy is poured into the sand mold 5 to cast the cooling pipe part 21 and the end part 31 of the first protective pipe 30.
Here, since the molten metal surface 7 (see FIG. 6B) gradually rises from the lower side in the sand mold 5, the cooling pipe 20 is heated first from the lower side. For this reason, the thermal expansion of the lower part of the cooling pipe part 21 is larger than that of the upper part, and as shown in FIG. 6B, the cooling pipe part 21 is curvedly deformed in a concave shape upward and taken out. It tilts so that the front-end | tip of the pipe parts 22 and 23 may mutually approach.
At this time, the extraction pipe portions 22 and 23 approach the inner peripheral surface of each first protective tube 30, but the clearance between the inner peripheral surface of each first protective tube 30 and the outer peripheral surface of the extraction pipe portions 22 and 23 is the same as that described above. Since it is formed large as described above, the restraint of tilting due to the contact of the extraction pipe portions 22 and 23 with the first protective pipe 30 is weakened, and the generation of thermal stress in the cooling pipe 20 based on the contact is suppressed, It is possible to prevent the cooling pipe 20 from being damaged during casting and leading to defective production.
As the temperature of the molten metal decreases, the thermal expansion deformation of the cooling pipe 20 gradually returns to its original shape (the shape shown in FIG. 6A). After the molten metal is further cooled and the copper or copper alloy is solidified, the sand mold 5 is removed.

次に、延設工程(ステップS4)では、前述した鋳込み工程後、各第二保護管40を各第一保護管30の端部32に溶接固定することで、第一保護管30に延設する。また、各第二保護管40の他方の端部42は、取出管部22,23の外周面に隅肉溶接によって接続される。
このように第一保護管30と第二保護管40とを組み合わせることによって、取出管部22,23を保護するのに必要な長さ寸法を確保する。
なお、銅製ステーブクーラー1を高炉に設置した状態では、第二保護管40は鉄皮4にシール溶接される。
Next, in the extending process (step S4), after the casting process described above, the second protective pipes 40 are welded to the end portions 32 of the first protective pipes 30 to be extended to the first protective pipes 30. To do. The other end 42 of each second protective tube 40 is connected to the outer peripheral surfaces of the extraction tube portions 22 and 23 by fillet welding.
By combining the first protective tube 30 and the second protective tube 40 in this manner, a length dimension necessary for protecting the take-out pipe portions 22 and 23 is ensured.
In the state where the copper stave cooler 1 is installed in the blast furnace, the second protective tube 40 is sealed and welded to the iron skin 4.

[本実施形態の効果]
(1)本実施形態では、銅製ステーブクーラー1は、銅製のステーブ本体10と、ステーブ本体10の内部に冷却水路3を形成する冷却用配管20と、冷却用配管を保護する保護管8とを備え、冷却用配管20は、ステーブ本体10の内部に配置される冷却管部21と、冷却管部21に連続してステーブ本体10から突出する取出管部22,23とを有し、取出管部22,23の外周側に保護管8が配置される銅製ステーブクーラー1であって、保護管8は、ステーブ本体10に接続される第一保護管30と、第一保護管30に接続される第二保護管40とによって構成されることを特徴とする。
上記構成を有するため、前述した製造方法によって銅製ステーブクーラー1を製造できる。冷却用配管20の鋳込みの際、溶湯の湯面7は砂型5内で下から徐々に上がってくるため、冷却管部21は下側から先に加熱され、当該下側部分が他部分に比べて大きく熱膨張変形し、冷却管部21に連続する取出管部22,23に傾動が生じる。
ここで、冷却用配管20を保護する保護管8が第一保護管30と第二保護管40とに分けられているので、第二保護管40を第一保護管30に接続していない状態で冷却用配管20を鋳込むことができる。
第一保護管30の長さ寸法は、取出管部22,23を保護するために必要とされる保護管8全体の必要長さ寸法よりも短いので、冷却用配管20の熱膨張変形によって取出管部22,23が傾動可能な領域を拡げることができる。従って、取出管部22,23の第一保護管30への接触による当該取出管部22,23の傾動の拘束を低減でき、当該接触に基づく冷却用配管20の熱応力の発生を抑制できる。
また、鋳込み後に、第二保護管40を第一保護管30に接続することで、取出管部22,23を保護するのに必要とされる必要長さ寸法を確保できる。
さらに、本実施形態では、以下の各効果を発揮できる。
[Effect of this embodiment]
(1) In this embodiment, the copper stave cooler 1 includes a copper stave body 10, a cooling pipe 20 that forms the cooling water passage 3 inside the stave body 10, and a protective pipe 8 that protects the cooling pipe. The cooling pipe 20 includes a cooling pipe portion 21 disposed inside the stave main body 10, and take-out pipe portions 22 and 23 that protrude from the stave main body 10 continuously to the cooling pipe portion 21. A copper stave cooler 1 in which a protective tube 8 is disposed on the outer peripheral side of the portions 22 and 23, and the protective tube 8 is connected to the first protective tube 30 connected to the stave body 10 and the first protective tube 30. And the second protective tube 40.
Since it has the said structure, the copper stave cooler 1 can be manufactured with the manufacturing method mentioned above. When casting the cooling pipe 20, the molten metal surface 7 gradually rises from below in the sand mold 5, so the cooling pipe portion 21 is heated first from the bottom, and the lower portion is compared to the other portions. As a result, the pipes 22 and 23 that are continuously expanded to the cooling pipe 21 are tilted.
Here, since the protective pipe 8 that protects the cooling pipe 20 is divided into the first protective pipe 30 and the second protective pipe 40, the second protective pipe 40 is not connected to the first protective pipe 30. Thus, the cooling pipe 20 can be cast.
Since the length of the first protective tube 30 is shorter than the required length of the entire protective tube 8 required to protect the extraction tube portions 22 and 23, the first protective tube 30 is extracted by thermal expansion deformation of the cooling pipe 20. An area in which the pipe portions 22 and 23 can tilt can be expanded. Accordingly, it is possible to reduce the restraint of the tilting of the take-out pipe portions 22 and 23 due to the contact of the take-out pipe portions 22 and 23 with the first protective tube 30 and to suppress the generation of thermal stress in the cooling pipe 20 based on the contact.
Further, by connecting the second protective tube 40 to the first protective tube 30 after casting, the required length dimension required to protect the take-out tube portions 22 and 23 can be secured.
Furthermore, in the present embodiment, the following effects can be exhibited.

(2)第一保護管30の外径は、第二保護管40の外径よりも大きく設定され、第一保護管30の内径は、第二保護管40の外径よりも小さく設定される。このため、第一保護管30の他方の端部32と第二保護管40との突き合せ部分に段部33が形成されるので、第一保護管30および第二保護管40の長さ方向側から隅肉溶接できる。従って、例えば、第一保護管30および第二保護管40の長さ方向に直交する方向側から溶接等による固定ができない程度に複数の冷却用配管20同士の図2に示す左右方向の間隔が狭く配置される場合であっても、第一保護管30と第二保護管40とを簡単に接続できる。
(3)また、図4(B)に示すように、第一保護管30の外径および内径が第二保護管40の外径よりも大きく設定される場合には、第二保護管40を第一保護管30に差し込んで接続できる。このため、例えば、高炉内で使用される銅製ステーブクーラー1の熱変形などによって、第一保護管30および第二保護管40に曲げ応力が負荷されて当該接続部分に亀裂等が発生した場合であっても、第二保護管40の差込み部分が第一保護管30の内面に当たることによって、取出管部22,23に第一保護管30や第二保護管40が当たることを防止できる。このため、取出管部22,23に第一保護管30や第二保護管40が当たることを防止できる。このため、取出管部22,23が第一保護管30や第二保護管40と当ることによって冷却用配管20に過大な曲げ応力が発生することがなく、冷却用配管20の疲労亀裂の発生を抑制できる。
また、第一保護管30および第二保護管40の長さ方向側から隅肉溶接できる。
さらに、第一保護管30の内径は第二保護管40の外径よりも大きく形成されるので、冷却用配管20と第一保護管30とのクリアランスを大きく形成できる。このため、例えば第一保護管30と第二保護管40とが同径である場合と比べて、鋳込み時における冷却用配管20の熱膨張変形による取出管部22,23の傾動可能な領域を大きく確保できる。
(2) The outer diameter of the first protective tube 30 is set larger than the outer diameter of the second protective tube 40, and the inner diameter of the first protective tube 30 is set smaller than the outer diameter of the second protective tube 40. . For this reason, since the step part 33 is formed in the butt | matching part of the other edge part 32 of the 1st protection tube 30 and the 2nd protection tube 40, the length direction of the 1st protection tube 30 and the 2nd protection tube 40 Fillet can be welded from the side. Therefore, for example, the distance in the left-right direction shown in FIG. 2 between the plurality of cooling pipes 20 is such that the first protective pipe 30 and the second protective pipe 40 cannot be fixed by welding or the like from the direction orthogonal to the length direction. Even if it is a case where it arranges narrowly, the 1st protection tube 30 and the 2nd protection tube 40 can be connected easily.
(3) Also, as shown in FIG. 4B, when the outer diameter and the inner diameter of the first protective tube 30 are set larger than the outer diameter of the second protective tube 40, the second protective tube 40 is The first protective tube 30 can be inserted and connected. For this reason, for example, when a bending stress is applied to the first protective tube 30 and the second protective tube 40 due to thermal deformation of the copper stave cooler 1 used in the blast furnace, cracks or the like occur in the connection portion. Even if it exists, when the insertion part of the 2nd protection tube 40 contacts the inner surface of the 1st protection tube 30, it can prevent that the 1st protection tube 30 and the 2nd protection tube 40 contact | win the extraction pipe parts 22 and 23. FIG. For this reason, it can prevent that the 1st protective tube 30 and the 2nd protective tube 40 hit | strike the extraction pipe parts 22 and 23. FIG. For this reason, excessive bending stress does not generate | occur | produce in the cooling pipe 20 when the extraction pipe parts 22 and 23 contact the 1st protective pipe 30 and the 2nd protective pipe 40, and the generation | occurrence | production of the fatigue crack of the cooling pipe 20 occurs. Can be suppressed.
Also, fillet welding can be performed from the length direction side of the first protective tube 30 and the second protective tube 40.
Further, since the inner diameter of the first protective tube 30 is formed larger than the outer diameter of the second protective tube 40, the clearance between the cooling pipe 20 and the first protective pipe 30 can be formed larger. For this reason, for example, compared with the case where the first protective tube 30 and the second protective tube 40 have the same diameter, the tiltable regions of the extraction pipe portions 22 and 23 due to the thermal expansion deformation of the cooling pipe 20 at the time of casting are reduced. Largely secured.

(4)第一保護管30は、ステーブ本体10を高炉に設置した際に炉内に収まる長さ寸法L1とされ、かつ第一保護管30の外径は、冷却用配管20の取出し部および第二保護管40が挿通する鉄皮4の開口径よりも大きくされる。このため、銅製ステーブクーラー1が高炉に設置された状態で、第一保護管は炉内に位置する。従って、炉内の温度変化の影響により銅製ステーブクーラー1が過大に変形しようとしたとき、第一保護管30の端部32が鉄皮4の炉内面に当たることで、銅製ステーブクーラー1の過大な変形を抑制できる。 (4) The first protective tube 30 has a length L1 that fits in the furnace when the stave body 10 is installed in the blast furnace, and the outer diameter of the first protective tube 30 is the take-out portion of the cooling pipe 20 and The opening diameter of the iron skin 4 through which the second protective tube 40 is inserted is made larger. For this reason, the first protective tube is located in the furnace with the copper stave cooler 1 installed in the blast furnace. Therefore, when the copper stave cooler 1 tends to be deformed excessively due to the temperature change in the furnace, the end 32 of the first protective tube 30 hits the furnace inner surface of the iron shell 4, so that the copper stave cooler 1 is excessively large. Deformation can be suppressed.

[変形例]
本発明は、以上の実施形態で説明した構成のものに限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形例は、本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、第一保護管30の外径は、第二保護管40の外径よりも大きいが、これに限られない。例えば、本発明の他の実施形態として、図7に示すように、第一保護管30の外径および内径は、第二保護管40の外径および内径と同径とされてもよい。このように同径とされる場合には、冷却用配管20を保護するのに必要とされる必要長さ寸法を有する一つの保護管をカットすることで、第一保護管30と第二保護管40とを簡単に製作できる。
また、冷却用配管20の鋳込み後に、第二保護管40の端部41を第一保護管30の端部32に突き合せ溶接することで簡単に接続できる。
[Modification]
The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and modifications within a range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
For example, in the embodiment described above, the outer diameter of the first protective tube 30 is larger than the outer diameter of the second protective tube 40, but is not limited thereto. For example, as another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the outer diameter and the inner diameter of the first protective tube 30 may be the same as the outer diameter and the inner diameter of the second protective tube 40. In the case of having the same diameter in this way, the first protective tube 30 and the second protective tube 30 are cut by cutting one protective tube having a necessary length dimension required to protect the cooling pipe 20. The tube 40 can be easily manufactured.
Further, after the cooling pipe 20 is cast, the end 41 of the second protective tube 40 can be easily connected to the end 32 of the first protective tube 30 by butt welding.

第一保護管30と第二保護管40とが前述したように同径である場合であっても、取出管部22,23の傾動領域を拡大できる。具体的には、砂型5内に銅または銅合金の溶湯が注入され、冷却用配管20は図8(A)に示す状態から図8(B)に示す状態に熱膨張変形しても、第一保護管30の長さ寸法L1は、取出管部22,23を保護するのに必要とされる必要長さ寸法よりも短い寸法であるため、取出管部22,23の傾動領域を拡大できる。従って、取出管部22,23の第一保護管30への接触に基づく冷却用配管20の熱応力の発生を抑制できる。   Even if the first protective tube 30 and the second protective tube 40 have the same diameter as described above, the tilting regions of the extraction tube portions 22 and 23 can be expanded. Specifically, a molten copper or copper alloy is injected into the sand mold 5, and the cooling pipe 20 is subjected to thermal expansion deformation from the state shown in FIG. 8A to the state shown in FIG. Since the length dimension L1 of the protective tube 30 is shorter than the required length dimension required to protect the extraction pipe portions 22 and 23, the tilting area of the extraction pipe portions 22 and 23 can be expanded. . Therefore, generation | occurrence | production of the thermal stress of the piping 20 for cooling based on the contact to the 1st protective tube 30 of the extraction pipe parts 22 and 23 can be suppressed.

また、第一保護管30と取出管部22,23との間に、冷却用配管20の熱応力の発生を抑制するのに十分なクリアランスが確保されていれば、第二保護管40の内径が第一保護管30の外径よりも大きく形成されてもよい。   In addition, if a sufficient clearance is secured between the first protective tube 30 and the extraction pipe portions 22 and 23 to suppress the generation of thermal stress in the cooling pipe 20, the inner diameter of the second protective tube 40. May be formed larger than the outer diameter of the first protective tube 30.

前記実施形態では、前記第一保護管30は、ステーブ本体10を高炉に設置した際に炉内に収まる長さ寸法とされるが、これに限らず、さらに長い寸法とされてもよい。
また、各冷却用配管20は、略コ字形状に形成されるとされるが、これに限らない。鉄皮4の開口位置等によりステーブ本体10の平面の中で適宜、曲げを入れることもできる。
In the said embodiment, although said 1st protective tube 30 is made into the length dimension which fits in a furnace when installing the stave main body 10 in a blast furnace, it may not be restricted to this but a longer dimension.
Each cooling pipe 20 is formed in a substantially U-shape, but is not limited thereto. Depending on the opening position of the iron skin 4 or the like, bending can be appropriately made in the plane of the stave body 10.

なお、前記実施形態に係る銅製ステーブクーラー1の数、配置、各形状や各材料は本発明の要旨の範囲内において適宜設定可能である。   In addition, the number, arrangement | positioning, each shape, and each material of the copper stave cooler 1 which concern on the said embodiment can be suitably set within the range of the summary of this invention.

1…銅製ステーブクーラー、10…ステーブ本体、11…突出し部、12…鋳込み膨出部、13…固定用膨出部、2…固定ボルト、3…冷却水路、4…鉄皮、5…砂型、51…上型、52…下型、6…治具、7…湯面、8…保護管、20…冷却用配管、21…冷却管部、22,23…取出管部、30…第一保護管、31,32,41,42…端部、33…段部、40…第二保護管、A…距離、L1,L2…長さ寸法、S1〜S4…ステップ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Copper stave cooler, 10 ... Stave body, 11 ... Protruding part, 12 ... Casting bulging part, 13 ... Fixing bulging part, 2 ... Fixing bolt, 3 ... Cooling water channel, 4 ... Iron skin, 5 ... Sand mold, 51 ... Upper die, 52 ... Lower die, 6 ... Jig, 7 ... Hot water surface, 8 ... Protective pipe, 20 ... Cooling pipe, 21 ... Cooling pipe part, 22, 23 ... Extraction pipe part, 30 ... First protection Tube, 31, 32, 41, 42 ... end, 33 ... step, 40 ... second protective tube, A ... distance, L1, L2 ... length, S1-S4 ... step.

Claims (5)

銅製のステーブ本体と、前記ステーブ本体の内部に冷却水路を形成する冷却用配管と、前記冷却用配管を保護する保護管とを備え、前記冷却用配管は、前記ステーブ本体の内部に配置される冷却管部と、前記冷却管部に連続して前記ステーブ本体から突出する取出管部とを有し、前記取出管部の外周側に前記保護管が配置される銅製ステーブクーラーであって、
前記保護管は、前記ステーブ本体に接続される第一保護管と、前記第一保護管の長手方向に沿って当該第一保護管の端部に延設可能な第二保護管とによって構成される
ことを特徴とする銅製ステーブクーラー。
A copper stave body, a cooling pipe that forms a cooling water channel inside the stave body, and a protective pipe that protects the cooling pipe, and the cooling pipe is disposed inside the stave body. It is a copper stave cooler having a cooling pipe part and an extraction pipe part protruding from the stave body continuously to the cooling pipe part, and the protective pipe is arranged on the outer peripheral side of the extraction pipe part,
The protective tube includes a first protective tube connected to the stave body and a second protective tube that can extend to an end of the first protective tube along the longitudinal direction of the first protective tube. This is a copper stave cooler.
請求項1に記載の銅製ステーブクーラーにおいて、
前記第一保護管の外径は、前記第二保護管の外径よりも大きく設定され、
前記第一保護管の内径は、前記第二保護管の外径よりも小さく設定される
ことを特徴とする銅製ステーブクーラー。
In the copper stave cooler according to claim 1,
The outer diameter of the first protective tube is set larger than the outer diameter of the second protective tube,
The copper stave cooler characterized in that the inner diameter of the first protective tube is set smaller than the outer diameter of the second protective tube.
請求項1に記載の銅製ステーブクーラーにおいて、
前記第一保護管の外径および内径は、前記第二保護管の外径よりも大きく設定される
ことを特徴とする銅製ステーブクーラー。
In the copper stave cooler according to claim 1,
The copper stave cooler, wherein an outer diameter and an inner diameter of the first protective tube are set larger than an outer diameter of the second protective tube.
請求項2または請求項3に記載の銅製ステーブクーラーにおいて、
前記第一保護管は、前記ステーブ本体を高炉に設置した際に炉内に収まる長さ寸法とされ、かつ前記第一保護管の外径は、前記冷却用配管の取出し部および前記第二保護管が挿通する高炉鉄皮の開口径よりも大きくされる
ことを特徴とする銅製ステーブクーラー。
In the copper stave cooler according to claim 2 or claim 3,
The first protective tube has a length dimension that fits in the furnace when the stave body is installed in a blast furnace, and the outer diameter of the first protective tube is the take-out part of the cooling pipe and the second protective tube Copper stave cooler characterized in that it is made larger than the opening diameter of the blast furnace core through which the pipe is inserted.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の銅製ステーブクーラーを製造する製造方法であって、
砂型の上型に第一保護管を設置し、
前記第一保護管に冷却用配管の取出管部を挿通して当該冷却用配管を砂型内に配置し、
前記砂型内に、ステーブ本体を形成するための銅または銅合金の溶湯を注入して、前記冷却用配管の冷却管部および前記第一保護管の一方の端部を鋳込み接続し、
鋳込み後、第二保護管を第一保護管の他方の端部に接続する
ことを特徴とする製造方法。
A manufacturing method for manufacturing the copper stave cooler according to any one of claims 1 to 4,
Install the first protective tube on the sand mold,
The cooling pipe is inserted into the first protective pipe and the cooling pipe is disposed in the sand mold,
Injecting a molten metal of copper or copper alloy for forming the stave body into the sand mold, and casting and connecting one end of the cooling pipe part of the cooling pipe and the first protective pipe,
After casting, the second protective tube is connected to the other end of the first protective tube.
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