JP7267668B2 - Furnace bottom cooling method in blast furnace refurbishment - Google Patents

Furnace bottom cooling method in blast furnace refurbishment Download PDF

Info

Publication number
JP7267668B2
JP7267668B2 JP2019092752A JP2019092752A JP7267668B2 JP 7267668 B2 JP7267668 B2 JP 7267668B2 JP 2019092752 A JP2019092752 A JP 2019092752A JP 2019092752 A JP2019092752 A JP 2019092752A JP 7267668 B2 JP7267668 B2 JP 7267668B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blast furnace
cooling
holes
bottomed
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019092752A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020186448A (en
Inventor
竜介 上村
達廣 古長
浩利 長尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Okumura Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Okumura Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp, Okumura Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2019092752A priority Critical patent/JP7267668B2/en
Publication of JP2020186448A publication Critical patent/JP2020186448A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7267668B2 publication Critical patent/JP7267668B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Description

本発明は、高炉改修における炉底冷却方法に関し、例えば、高炉内の残銑塊の解体に先立って残銑塊を冷却する方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hearth bottom cooling method in blast furnace refurbishment, and, for example, to a method for cooling residual pig iron in a blast furnace prior to dismantling of the residual pig iron.

製鉄所の高炉においては、長期操業に伴い内張耐火物や炉体冷却設備等が劣化または破損するため、十数年に1度、計画的に高炉の操業を停止して、高炉の補修工事(高炉改修)が実施されている。 In blast furnaces in steelworks, the refractory lining and furnace body cooling equipment deteriorate or break during long-term operation. (Blast furnace renovation) is being carried out.

この高炉改修については、例えば、特許文献1に記載があり、高炉改修に際して炉体内に注水して炉内を冷却した後に炉体を解体する工法が開示されている。また、例えば、特許文献2には、鉄皮の一面に開口を設けて内部の残銑を発破解体することが開示されている。また、例えば、特許文献3には、高炉改修に際して高炉底部下の基礎部にワイヤーソーを通すための貫通孔を設けることが開示されている。また、例えば、特許文献4には、高炉の炉底と基礎部との間に、高炉操業時に炉底から基礎部に熱が伝わるのを遮蔽する伝熱遮蔽手段として空隙や冷却管を設置する構成が開示されている。 This blast furnace refurbishment is described, for example, in Patent Literature 1, which discloses a method of dismantling the furnace after cooling the inside of the furnace by injecting water into the furnace when refurbishing the blast furnace. Further, for example, Patent Literature 2 discloses that an opening is provided on one surface of a steel shell to blast and dismantle the residual iron inside. Further, for example, Patent Literature 3 discloses providing a through-hole for passing a wire saw through a base portion under the bottom of a blast furnace when refurbishing a blast furnace. Further, for example, in Patent Document 4, between the hearth and the base of the blast furnace, a gap or a cooling pipe is installed as a heat transfer shielding means for shielding heat transfer from the hearth to the base during operation of the blast furnace. A configuration is disclosed.

特開昭52-23508号公報JP-A-52-23508 特公平08-26373号公報Japanese Patent Publication No. 08-26373 特開2002-339007号公報JP-A-2002-339007 特開2009-120945号公報JP 2009-120945 A

ところで、近代の製鉄所は、高炉、製鋼、圧延および表面処理等のメインラインと、メインラインを取り巻く多くのインフラが一貫して最適化されるように構成されており、製品、半製品のみならずエネルギーや物流のバランスも各ラインが一定の生産をすることを前提にして設計されている。このため、十数年に1度、計画的に実施されるとは言え、各製鉄所に1~3基しかなく、しかも最も上流の高炉が長期にわたって休止することは大きなデメリットとなる。したがって、製鉄所においては、高炉改修の工事期間を短縮することが重要である。 By the way, modern steelworks are constructed so that the main lines such as blast furnaces, steelmaking, rolling, surface treatment, etc., and the many infrastructures surrounding the main lines are consistently optimized. The balance of energy and distribution is designed on the premise that each line will produce a certain amount. For this reason, although it is planned to be carried out once every ten years or so, each steelworks has only one to three blast furnaces, and the fact that the most upstream blast furnace is out of service for a long period of time is a major disadvantage. Therefore, in steelworks, it is important to shorten the construction period for blast furnace refurbishment.

そこで、高炉改修に際して炉内の残銑塊を早期に、安全に解体するためには、残銑塊の冷却が不可欠であるが、上記いずれの特許文献1~4においても、残銑塊の冷却について充分な考慮がなされておらず、残銑塊の冷却作業に時間がかかる、という課題がある。すなわち、特許文献1にも記載のように、一般的には高炉上部から注水して残銑塊を冷却しているが、残銑塊の内部まで冷却するには時間がかかる。その上、炉内に大量の水蒸気が発生して長時間にわたって見通しがきかない状態になる場合もある。特に、鋳床、炉底の開口を1箇所とする場合、残銑塊が外気に触れる部分が少なく、自然冷却し難い。また、残銑塊の表面温度は下がっても内部の温度が高い場合があり、後の残銑塊の解体のための残銑塊の削孔時にビット先端から供給する水が蒸発して見通しがきかない状態になり、確認作業に手間がかかる等、作業が停滞する場合もある。なお、特許文献4に記載の高炉の設備として設けられている冷却管は、上記したように熱が炉底から基礎部に伝わるのを遮蔽することを目的とし、炉底部の耐火物煉瓦の下側に設けられているので、残銑塊を急速に冷却するには不向きである。 Therefore, cooling of the residual pig metal ingots in the furnace is essential for early and safe scrapping of the residual pig metal in the blast furnace refurbishment. has not been sufficiently considered, and there is a problem that it takes time to cool the residual iron lump. That is, as described in Patent Document 1, water is generally injected from the upper part of the blast furnace to cool the residual iron lump, but it takes time to cool the inside of the residual iron lump. In addition, a large amount of water vapor may be generated in the furnace, resulting in long hours of blindness. In particular, when the casting floor and the furnace bottom have only one opening, there are few parts of the residual iron ingot that come into contact with the outside air, making natural cooling difficult. In addition, even if the surface temperature of the residual iron lump is lowered, the internal temperature may be high. In some cases, the work becomes stagnant, such as the confirmation work taking time. In addition, the cooling pipe provided as equipment of the blast furnace described in Patent Document 4 is intended to shield heat from being transmitted from the furnace bottom to the base as described above, and is located under the refractory bricks at the furnace bottom. Since it is provided on the side, it is not suitable for rapidly cooling the residual pig iron lump.

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、高炉改修に際して残銑塊の冷却作業の時間を短縮することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described technical background, and an object of the present invention is to shorten the time required for cooling the residual iron ingot during refurbishment of a blast furnace.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明の高炉改修における炉底冷却方法は、耐火物層および当該耐火物層上に堆積した残銑塊とからなる高炉の炉底部の外周側面から削孔を開始し、削孔の開始位置から反対側の外周側面に向かって複数の有底孔を穿孔する工程と、前記複数の有底孔の各々に冷却管を挿入する工程と、前記複数の有底孔の各々に前記冷却管を通じて冷却水を注入し、前記高炉内の前記残銑塊を冷却する工程と、を有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the bottom cooling method for blast furnace refurbishment according to claim 1 of the present invention includes: a step of drilling a plurality of bottomed holes from the drilling start position toward the outer peripheral side surface on the opposite side; inserting a cooling pipe into each of the plurality of bottomed holes; a step of injecting cooling water into each of the plurality of bottomed holes through the cooling pipes to cool the residual iron ingot in the blast furnace.

請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、前記残銑塊に前記有底孔を穿孔することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the bottomed hole is bored in the residual pig iron lump.

請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、前記耐火物層に前記有底孔を穿孔することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the bottomed hole is bored in the refractory layer.

請求項4記載の発明は、上記請求項3記載の発明において、前記複数の有底孔は、前記炉底部の外周側面を正面に見て、前記残銑塊の底部に沿って配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the plurality of bottomed holes are arranged along the bottom portion of the residual iron lump when viewed from the front of the outer peripheral side surface of the furnace bottom portion. It is characterized by

請求項5記載の発明は、上記請求項1~4のいずれか1項に記載の発明において、前記高炉の炉底部の外周側面に設けられた鉄皮の一部に開口範囲を決定する工程と、前記有底孔の穿孔前に前記開口範囲内の前記鉄皮を除去する工程と、を有することを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein a step of determining an opening range in a part of the iron shell provided on the outer peripheral side surface of the bottom part of the blast furnace. and removing the steel shell within the opening range before drilling the bottomed hole.

請求項6記載の発明は、上記請求項1~4のいずれか1項に記載の発明において、前記高炉の炉底部の外周側面に設けられた鉄皮を介して前記有底孔を穿孔することを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the bottomed hole is drilled through an iron shell provided on the outer peripheral side surface of the bottom of the blast furnace. characterized by

請求項7記載の発明は、上記請求項1~6のいずれか1項に記載の発明において、前記複数の有底孔は、平面視で前記有底孔の穿孔方向に向かって広がるように放射状に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of bottomed holes are radially extending in a drilling direction of the bottomed holes in plan view. It is characterized in that it is arranged in

請求項8記載の発明は、上記請求項1~7のいずれか1項に記載の発明において、前記複数の有底孔は、断面視で前記有底孔の穿孔方向に向かって下がるように斜めに形成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of bottomed holes are inclined in a cross-sectional view so as to descend in the drilling direction of the bottomed holes. characterized by being formed in

請求項9記載の発明は、上記請求項1~8のいずれか1項に記載の発明において、前記冷却管の直径は、前記有底孔の直径より小さく、前記冷却管の先端面は閉止されており、前記冷却管の外周側面には、前記冷却管内に注入された冷却水を外部に噴射するための複数の噴射口が前記冷却管の延在方向に沿って形成されており、前記冷却管は、前記複数の噴射口が、前記残銑塊に対向するように前記有底孔に挿入されることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the diameter of the cooling pipe is smaller than the diameter of the bottomed hole, and the tip surface of the cooling pipe is closed. A plurality of injection holes for injecting the cooling water injected into the cooling pipe to the outside are formed on the outer peripheral side surface of the cooling pipe along the extending direction of the cooling pipe. The pipe is characterized in that the plurality of injection ports are inserted into the bottomed hole so as to face the residual iron lump.

請求項1記載の発明によれば、炉内の残銑塊を複数の有底孔を通じて冷却することが可能になる。 According to the first aspect of the invention, it is possible to cool the residual pig metal in the furnace through the plurality of bottomed holes.

請求項2記載の発明によれば、残銑塊の冷却効率を向上させることが可能になる。 According to the second aspect of the invention, it is possible to improve the cooling efficiency of the residual iron lump.

請求項3記載の発明によれば、複数の有底孔の穿孔時間を短縮することができる。また、残銑塊に対して直接散水しないことで、炉内での水蒸気の発生を抑制することができる。したがって、残銑塊の冷却作業時間を短縮することが可能になる。 According to the third aspect of the invention, it is possible to reduce the time required to drill a plurality of bottomed holes. In addition, by not spraying water directly on the residual iron mass, generation of steam in the furnace can be suppressed. Therefore, it is possible to shorten the cooling operation time of the residual iron lump.

請求項4記載の発明によれば、各有底孔と残銑塊との距離が近くなるので、複数の有底孔内に冷却水を流した時に、残銑塊の冷却効率を向上させることが可能になる。 According to the fourth aspect of the invention, since the distance between each bottomed hole and the residual iron lump becomes short, the cooling efficiency of the residual iron lump is improved when cooling water is flowed through the plurality of bottomed holes. becomes possible.

請求項5記載の発明によれば、有底孔の穿孔時に、有底孔の穿孔位置に鉄皮が無いので有底孔を容易に穿孔することが可能になる。 According to the fifth aspect of the invention, when the bottomed hole is drilled, the bottomed hole can be easily drilled because there is no steel shell at the drilling position of the bottomed hole.

請求項6記載の発明によれば、冷却前の高炉の炉底側面の鉄皮に開口部を形成することなく作業を進めることができるので、作業の安全性を向上させることが可能になる。 According to the sixth aspect of the invention, work can be carried out without forming an opening in the shell on the side of the hearth bottom of the blast furnace before cooling, so that work safety can be improved.

請求項7記載の発明によれば、残銑塊の底面の広い範囲にわたり平面視で重なるように複数の有底孔を配置することができるので、複数の有底孔内に冷却水を流した時に、残銑塊の冷却効率を向上させることが可能になる。また、高炉の外周側面の鉄皮に開口を設ける場合には、その開口範囲を小さくすることができるので、高炉を再利用する上で有利にすることが可能になる。 According to the seventh aspect of the invention, since the plurality of bottomed holes can be arranged so as to overlap in a plan view over a wide range of the bottom surface of the ingot, the cooling water is flowed through the plurality of bottomed holes. Sometimes, it becomes possible to improve the cooling efficiency of the residual iron lump. Further, when openings are provided in the outer shell of the blast furnace, the range of the openings can be reduced, which is advantageous in terms of reuse of the blast furnace.

請求項8記載の発明によれば、複数の有底孔内に冷却水を流した時に、冷却水が各有底孔内に溜まるようになるので、残銑塊の冷却効率を向上させることが可能になる。 According to the eighth aspect of the invention, when the cooling water is allowed to flow through the plurality of bottomed holes, the cooling water accumulates in each of the bottomed holes. be possible.

請求項9記載の発明によれば、冷却管により有底孔内に冷却水を良好に循環させることができるので、炉内の残銑塊を下部側から冷却することができ、残銑塊の冷却効率を向上させることが可能になる。 According to the ninth aspect of the invention, since the cooling pipes can circulate the cooling water well in the bottomed holes, the residual pig metal lumps in the furnace can be cooled from the lower side, and the residual pig metal lumps can be cooled. It becomes possible to improve the cooling efficiency.

本発明の一実施の形態に係る高炉改修における炉底冷却方法が適用される高炉の一例の概略縦断面図である。1 is a schematic longitudinal sectional view of an example of a blast furnace to which a hearth bottom cooling method in blast furnace refurbishment according to one embodiment of the present invention is applied; 高炉の鉄皮に開口部を形成する工程における炉底マンテルの拡大縦断面図である。FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional view of the hearth mantel in the process of forming an opening in the shell of the blast furnace; 図2の工程後の耐火物穿孔工程における炉底マンテルの拡大縦断面図である。3 is an enlarged vertical cross-sectional view of the hearth mantel in the refractory drilling step after the step of FIG. 2; FIG. 耐火物穿孔工程後の炉底マンテルの拡大縦断面図である。FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional view of the hearth mantel after the refractory drilling process; 図4のI-I線の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along the line II of FIG. 4; 図4の冷却用孔の平面配置を模式的に示した炉底マンテルの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a hearth mantel schematically showing the planar arrangement of cooling holes in FIG. 4 ; 図3~図6の工程後の冷却管挿入工程の炉底マンテルの拡大縦断面図である。FIG. 7 is an enlarged vertical cross-sectional view of the furnace bottom mantel in the step of inserting cooling pipes after the steps of FIGS. 3 to 6; (a)は図7の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、(b)は残銑塊冷却用の孔内に挿入する冷却管の要部拡大斜視図(a) is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the hearth mantel of FIG. 7, and (b) is an enlarged perspective view of the main part of the cooling pipe inserted into the hole for cooling the residual iron lump. (a)は図8(a)の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、(b)は図9(a)のII-II線の縦断面図である。8(a) is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the hearth mantel of FIG. 8(a), and FIG. 9(b) is a vertical cross-sectional view taken along the line II--II of FIG. 9(a). (a)は図7~図9の工程後の残銑塊冷却工程の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、(b)は残銑塊冷却工程の冷却管の要部拡大斜視図である。(a) is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the furnace bottom mantel in the residual iron lump cooling process after the processes of FIGS. 7 to 9, and (b) is an enlarged perspective view of the essential part of the cooling pipe in the residual iron lump cooling process. . (a)は図10(a)の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、(b)は図11(a)のIII-III線の縦断面図である。10(a) is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the hearth mantel shown in FIG. 10(a), and FIG. 11(b) is a vertical cross-sectional view taken along line III--III of FIG. 11(a). (a)は冷却管の変形例の要部斜視図、(b)は図12(a)の冷却管を用いた場合の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、(c)は図12(b)のIV-IV線の縦断面図である。(a) is a perspective view of the main part of a modified example of the cooling pipe, (b) is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the hearth mantel when the cooling pipe of FIG. b) is a vertical cross-sectional view taken along line IV-IV.

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment as an example of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings for describing the embodiments, in principle, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

図1は本実施の形態に係る高炉改修における炉底冷却方法が適用される高炉の一例の概略縦断面図である。 FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of an example of a blast furnace to which a bottom cooling method in blast furnace refurbishment according to the present embodiment is applied.

高炉1は、基礎部2と、基礎部2上に設けられた敷ビーム3と、敷ビーム3上に設けられた炉体4とを有している。高炉1の周囲には、炉体櫓(図示せず)が設けられており、その炉体櫓によって高炉1の全体が支持されている。なお、特に限定されるものではないが、高炉1の高さは、例えば、43m程度、直径は、例えば、17m程度である。 A blast furnace 1 has a base 2 , a base beam 3 provided on the base 2 , and a furnace body 4 provided on the base beam 3 . A furnace body turret (not shown) is provided around the blast furnace 1, and the entire blast furnace 1 is supported by the furnace body turret. Although not particularly limited, the height of the blast furnace 1 is, for example, about 43 m, and the diameter is, for example, about 17 m.

基礎部2は、例えば、コンクリートで形成されている。この基礎部2上の敷ビーム3は、基礎部2の上面内に並べて配置された複数のH形鋼(図示せず)と、複数のH形鋼の隣接間に配置された冷却管(図示せず)とを有している。この敷ビーム3は、冷却管に流れる冷却水によって敷ビーム3の上方側を冷却する伝熱機能を有する一方、炉体4の熱を基礎部2に伝えないようにする断熱機能を有している。なお、敷ビーム3は、炉体4の底部と接合されている。 The base portion 2 is made of concrete, for example. The bottom beam 3 on the base portion 2 consists of a plurality of H-section steels (not shown) arranged side by side in the upper surface of the base portion 2 and cooling pipes (fig. not shown). The bottom beam 3 has a heat transfer function to cool the upper side of the bottom beam 3 by cooling water flowing through the cooling pipe, and a heat insulation function to prevent the heat of the furnace body 4 from being transferred to the base portion 2. there is Note that the bottom beam 3 is joined to the bottom of the furnace body 4 .

炉体4は、竪型円筒形状の構造体であり、下方から順に、炉底マンテル(炉底部)4Aと上部マンテル4Bとを有している。上部マンテル4Bは、下から順に、上広がりの朝顔部4B1と、直胴の炉腹部4B2と、下広がりの炉胸部4B3と、直胴の炉口部4B4と、炉口を閉じる炉頂部4B5とを有している。なお、炉頂部4B5には、例えば、鉄鉱石、コークスおよび石灰石を炉内に供給する供給部MPと、炉内のガスを排気する排気管EPとが設置されている。 The furnace body 4 is a vertical cylindrical structure, and has a furnace bottom mantel (furnace bottom portion) 4A and an upper mantel 4B in order from the bottom. The upper mantel 4B is, in order from the bottom, an upward spread morning glory part 4B1, a straight body furnace belly 4B2, a downward spread furnace chest part 4B3, a straight body furnace mouth part 4B4, and a furnace top part 4B5 that closes the furnace mouth. have. The furnace top 4B5 is provided with, for example, a supply unit MP for supplying iron ore, coke, and limestone into the furnace, and an exhaust pipe EP for exhausting gases in the furnace.

このような炉体4の外周側面は、例えば、鋼鉄製の鉄皮5で覆われている。この鉄皮5の内周には、シャモット煉瓦または炭化ケイ素質煉瓦等のような耐火物6Aが内張されている。さらに、鉄皮5と耐火物6Aとの間には、ステーブと称する冷却用の複数の水冷金物(図示せず)が埋設されている。 The outer peripheral side surface of such a furnace body 4 is covered with a steel shell 5, for example. The inner periphery of the steel shell 5 is lined with a refractory 6A such as chamotte bricks or silicon carbide bricks. Furthermore, a plurality of water-cooled metal fittings (not shown) for cooling called staves are embedded between the steel shell 5 and the refractory material 6A.

また、炉体4の炉内底部(炉底マンテル4A内)であって敷ビーム3上には、カーボン煉瓦等のような耐火物(耐火物層)6Bが設けられている。この炉内底部の耐火物6B上には、残銑塊Riが堆積されている。ここでの残銑塊Riは、炉内に残留した溶銑が冷却されることで凝固した銑鉄や銑鉄とコークス等の混じった混銑などからなる塊の層の他、その上に形成された不純物を含む銑の塊の層も含めて示している。また、この残銑塊Ri上には、コークス等のような柔らかい内容物Cが堆積されている。なお、炉内底部の断面形状は、例えば、お椀型(断面凹状)に形成されている。このため、残銑塊Riの底部も下に凸の略円弧状に形成されている。 A refractory (refractory layer) 6B such as carbon bricks is provided on the floor beam 3 at the bottom of the furnace body 4 (inside the furnace bottom mantel 4A). Residual iron ingots Ri are deposited on the refractory 6B at the bottom of the furnace. The residual pig-metal lump Ri here includes a layer of lumps composed of pig iron solidified by cooling the molten pig-iron remaining in the furnace, mixed pig-iron mixed with pig iron and coke, etc., and impurities formed thereon. A layer of pig iron lumps is also shown. Also, a soft content C such as coke is deposited on the residual iron mass Ri. The cross-sectional shape of the furnace bottom is, for example, bowl-shaped (concave in cross section). For this reason, the bottom portion of the residual iron ingot Ri is also formed in a downwardly convex, substantially circular arc shape.

次に、図1に示した高炉1の改修方法の一例について図2~図11を参照して説明する。図2は高炉の鉄皮に開口部を形成する工程における炉底マンテルの拡大縦断面図である。 Next, an example of a refurbishment method for the blast furnace 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 11. FIG. FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view of the hearth mantel in the process of forming an opening in the shell of the blast furnace.

まず、図2に示すように、炉底マンテル4Aの側面に設けられた鉄皮5の一部に開口範囲を決定した後、その開口範囲の鉄皮5を除去して開口部APを形成する。開口範囲に設けた開口部APからは耐火物6Bが露出されている。なお、鉄皮5は、上記水冷金物(ステーブ)が接合されている等、複雑な構成を有することから、なるべく再利用することが望まれているので、開口範囲(開口部AP)は可能な限り小さくすることが好ましい。 First, as shown in FIG. 2, after determining the opening range in a part of the steel shell 5 provided on the side surface of the hearth mantel 4A, the steel shell 5 in the opening range is removed to form the opening AP. . The refractory 6B is exposed from the opening AP provided in the opening range. In addition, since the steel shell 5 has a complicated structure such as the above-mentioned water-cooled hardware (stave) being joined, it is desired to be reused as much as possible, so the opening range (opening AP) is possible preferably as small as possible.

次いで、図3は図2の工程後の耐火物穿孔工程における炉底マンテルの拡大縦断面図である。この工程では、穿孔機DMによって開口範囲の開口部APを通じて耐火物6Bに残銑塊冷却用の複数の孔を削孔する。すなわち、削孔の開始位置から反対(真裏)側の外周側面に向かって複数の孔を削孔する。図4は耐火物穿孔工程後の炉底マンテルの拡大縦断面図、図5は図4のI-I線の縦断面図、図6は図4の冷却用孔の平面配置を模式的に示した炉底マンテルの平面図である。なお、図6では図面を見易くするため鉄皮5にハッチングを付した。 Next, FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of the hearth mantel in the refractory drilling process after the process of FIG. In this step, a plurality of holes for cooling the residual iron lump are drilled in the refractory 6B through the opening AP of the opening range by the drilling machine DM. That is, a plurality of holes are drilled from the drilling start position toward the outer peripheral side surface on the opposite (true back) side. 4 is an enlarged vertical cross-sectional view of the hearth mantel after the refractory drilling process, FIG. 5 is a vertical cross-sectional view taken along the line II in FIG. 4, and FIG. 6 schematically shows the planar arrangement of the cooling holes in FIG. 1 is a plan view of a hearth mantel with a bottom; FIG. In addition, in FIG. 6, the steel shell 5 is hatched in order to make the drawing easier to see.

図4および図6に示すように、耐火物6Bに削孔された複数の孔CHは有底孔とされている。すなわち、孔CHは、開口部APから残銑塊Riの下方を通過し、開口部APの反対(真裏)側の外周側面に向かって線状に延びているが、反対側の外周側面の鉄皮5まで達しない耐火物6Bの位置で終端している。特に限定されるものではないが、孔CHの直径は、例えば、65~100mm程度である。 As shown in FIGS. 4 and 6, the plurality of holes CH drilled in the refractory 6B are bottomed holes. That is, the hole CH passes from the opening AP under the iron ingot Ri and extends linearly toward the outer peripheral side on the opposite side (true back) of the opening AP. It terminates at a position of refractory 6B that does not reach skin 5. Although not particularly limited, the diameter of the hole CH is, for example, approximately 65 to 100 mm.

孔CHを反対側の外周側面まで貫通させず有底孔としたことにより、反対側の外周の鉄皮5の一部を除去して開口部を形成する作業を削減できるので、鉄皮5の開口のための労力を低減でき、また、鉄皮5の開口のための作業時間を短縮することができる。また、鉄皮5の開口箇所が1箇所で済むので、高炉1を再利用する上で有利である。 By making the hole CH a bottomed hole without penetrating to the outer peripheral side surface on the opposite side, it is possible to reduce the work of removing a part of the outer periphery of the steel shell 5 on the opposite side to form an opening. Labor for opening can be reduced, and work time for opening the steel shell 5 can be shortened. In addition, since only one opening is required for the shell 5, it is advantageous in reusing the blast furnace 1.

また、孔CHを残銑塊Ri自体に穿孔せず耐火物6Bに穿孔したことにより、残銑塊Riに孔CHを穿孔する場合に比べて、孔CHの穿孔作業の労力を低減でき、また、孔CHの穿孔作業の時間を短縮することができる。また、孔CHの穿孔位置に鉄皮5が無いので孔CHを容易に穿孔することができる。 In addition, by drilling the holes CH in the refractory 6B instead of drilling the residual iron ingot Ri itself, compared to the case of drilling the holes CH in the residual iron ingot Ri, the work of drilling the holes CH can be reduced, and , the time for drilling the holes CH can be shortened. Moreover, since there is no shell 5 at the drilling position of the hole CH, the hole CH can be drilled easily.

また、図4に示すように、複数の孔CHは、断面視で開口部APから先端に向かって下がるように斜めに形成されている。これにより、後述するように複数の孔CH内に冷却水を流した時に、冷却水が各孔CH内に溜まるようになるので、残銑塊Riの冷却効率を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 4, the plurality of holes CH are formed obliquely so as to descend from the opening AP toward the tip in a cross-sectional view. As will be described later, when cooling water is allowed to flow through the plurality of holes CH, the cooling water is accumulated in each of the holes CH, thereby improving the cooling efficiency of the residual iron mass Ri.

また、図5に示すように、複数の孔CHは、開口部APを正面に見て、残銑塊Riの底部に沿って配置されている。すなわち、複数の孔CHが、残銑塊Riの底部を取り囲むように配置されており、可能な限り残銑塊Riに近い位置に形成されている。これにより、各孔CHと残銑塊Riとの距離を近くすることができるので、後述するように複数の孔CH内に冷却水を流した時に、残銑塊Riの冷却効率を向上させることができる。なお、高炉1の改修時には残銑塊Riの下層の耐火物6Bの破損によって炉底の形状および残銑塊Riの位置が設計時とは異なる場合があるが、耐火物6の層内には、高炉1の稼働時の温度状態を管理するために、平面方向および高さ方向に複数個の温度計が設置されているので、その計測結果から炉底の形状および残銑塊Riの位置を推定することができる。このため、上記のように残銑塊Riの底部に沿って孔CHを形成することができる。 Further, as shown in FIG. 5, the plurality of holes CH are arranged along the bottom of the residual iron lump Ri when the opening AP is viewed from the front. That is, the plurality of holes CH are arranged so as to surround the bottom of the residual pig metal lump Ri, and are formed at positions as close to the residual pig metal lump Ri as possible. As a result, the distance between each hole CH and the residual iron lump Ri can be shortened, so that the efficiency of cooling the residual iron lump Ri can be improved when cooling water is flowed through the plurality of holes CH, as will be described later. can be done. When the blast furnace 1 is refurbished, the shape of the furnace bottom and the position of the residual iron ingot Ri may differ from those at the time of design due to damage to the refractory 6B under the residual iron ingot Ri. Since a plurality of thermometers are installed in the plane direction and the height direction in order to manage the temperature state during operation of the blast furnace 1, the shape of the furnace bottom and the position of the residual iron ingot Ri can be determined from the measurement results. can be estimated. Therefore, the holes CH can be formed along the bottom of the residual iron lump Ri as described above.

また、図6に示すように、複数の孔CHは、平面視で開口部APから反対側の側面に向かって広がるように放射状に配置されている。これにより、小さな開口部APからでも残銑塊Riの底面の広い範囲にわたり平面視で重なるように複数の孔CHを配置することができる。したがって、後述するように複数の孔CH内に冷却水を流した時に、残銑塊Riの冷却効率を向上させることができる。また、開口部APを小さくできるので、開口のための労力を低減でき、また、開口のための作業時間を短縮することができる。また、開口部APを小さくできるので、高炉1を再利用する上で有利である。 Further, as shown in FIG. 6, the plurality of holes CH are arranged radially so as to spread from the opening AP toward the side surface on the opposite side in a plan view. As a result, the plurality of holes CH can be arranged so as to overlap in plan view over a wide range of the bottom surface of the residual iron lump Ri even from the small opening AP. Therefore, as will be described later, when cooling water is allowed to flow through the plurality of holes CH, the cooling efficiency of the residual iron lumps Ri can be improved. In addition, since the opening AP can be made smaller, the labor for opening can be reduced, and the work time for opening can be shortened. Moreover, since the opening AP can be made small, it is advantageous in reusing the blast furnace 1 .

次いで、図7は図3~図6の工程後の冷却管挿入工程の炉底マンテルの拡大縦断面図、図8(a)は図7の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、図8(b)は残銑塊冷却用の孔内に挿入する冷却管の要部拡大斜視図、図9(a)は図8(a)の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、図9(b)は図9(a)のII-II線の縦断面図である。 Next, FIG. 7 is an enlarged vertical cross-sectional view of the hearth mantel in the cooling pipe insertion process after the processes of FIGS. 3 to 6, FIG. (b) is an enlarged perspective view of a main part of a cooling pipe inserted into a hole for cooling the residual iron lump; FIG. b) is a longitudinal sectional view taken along the line II-II in FIG. 9(a).

ここでは、図7に示すように、複数の孔CHの各々に冷却管CPを挿入する。冷却管CPは、図8および図9に示すように、冷却水を流すための円筒管状の配管である。図8(b)および図9に示すように、冷却管CPの外周側面には、冷却管CP内に注入された冷却水を外部に噴射するための複数の噴射口Hiが冷却管CPの延在方向に沿って所定の間隔毎に穿孔されている。冷却管CPの直径は、孔CHの直径より小さく、特に限定されるものではないが、例えば、50A程度である。 Here, as shown in FIG. 7, a cooling pipe CP is inserted into each of the plurality of holes CH. The cooling pipe CP, as shown in FIGS. 8 and 9, is a cylindrical tubular pipe for flowing cooling water. As shown in FIGS. 8(b) and 9, the cooling pipe CP has a plurality of injection holes Hi on the outer peripheral side surface of the cooling pipe CP for injecting the cooling water injected into the cooling pipe CP to the outside. Perforations are made at predetermined intervals along the existing direction. The diameter of the cooling pipe CP is smaller than the diameter of the hole CH, and is not particularly limited, but is, for example, about 50A.

図9に示すように、冷却管CPは、複数の噴射口Hiを残銑塊Riに向けた状態で、冷却管CPの外周と孔CHの内周との間(主に冷却管CPの上方側)に隙間が形成されるように孔CH内に挿入されている。なお、この例では、図8(b)および図9(a)に示すように、冷却管CPの先端は閉止されている。 As shown in FIG. 9, the cooling pipe CP is arranged between the outer circumference of the cooling pipe CP and the inner circumference of the hole CH (mainly above the cooling pipe CP) with the plurality of injection holes Hi directed toward the residual iron lump Ri. side) is inserted into the hole CH so as to form a gap. In this example, as shown in FIGS. 8(b) and 9(a), the tip of the cooling pipe CP is closed.

次いで、図10(a)は図7~図9の工程後の残銑塊冷却工程の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、図10(b)は残銑塊冷却工程の冷却管の要部拡大斜視図、図11(a)は図10(a)の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、図11(b)は図11(a)のIII-III線の縦断面図である。なお、図10および図11の矢印は冷却水の流れる方向を示している。 Next, FIG. 10(a) is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the furnace bottom mantel in the residual iron lump cooling process after the processes of FIGS. 7 to 9, and FIG. FIG. 11(a) is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the hearth mantel of FIG. 10(a), and FIG. 11(b) is a vertical cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 11(a). . 10 and 11 indicate the direction in which the cooling water flows.

ここでは、図10および図11に示すように、各孔CH内に挿入された各冷却管CP内に、圧力をかけた状態の冷却水W(図11参照)を注水し、各冷却管CPの噴射口Hiから残銑塊Ri側に向かって冷却水Wを噴射する。この際、孔CH内に冷却管CPを配置することにより孔CH内に冷却水Wを良好に循環させることができるので、残銑塊Riを下部側から効率良く冷却することができる。また、残銑塊Riに対して冷却水Wを直接散水しないので、炉内での水蒸気の発生を抑制することができる。 Here, as shown in FIGS. 10 and 11, cooling water W (see FIG. 11) under pressure is injected into each cooling pipe CP inserted into each hole CH, and each cooling pipe CP The cooling water W is injected from the injection port Hi toward the residual iron lump Ri side. At this time, the cooling water W can be well circulated in the holes CH by arranging the cooling pipes CP in the holes CH, so that the residual iron ingots Ri can be efficiently cooled from the lower side. Moreover, since the cooling water W is not directly sprinkled onto the residual iron lump Ri, it is possible to suppress the generation of water vapor in the furnace.

ここで、上記のように残銑塊Riの下部側から冷却するのと同時に、高炉1(図1参照)の上方からも炉内に冷却水を注水することで、残銑塊Riの上部からも冷却しても良い。これにより、残銑塊Riの冷却効率をさらに向上させることができるので、残銑塊Riの冷却作業の時間をさらに短縮することができる。この場合、残銑塊Riを下部からも冷却しているので炉内での水蒸気の発生を抑制することができる。なお、残銑塊Riの上方からの注水開始時刻を、残銑塊Riの下部の冷却開始時刻より遅らせても良い。すなわち、残銑塊Riを下部側から冷却し、残銑塊Riの温度をある程度下げた後、残銑塊Riの上方から冷却水を注水しても良い。これにより、炉内での水蒸気の発生を抑制することができる。 Here, at the same time as cooling the residual iron ingot Ri from the lower side as described above, cooling water is also injected into the furnace from above the blast furnace 1 (see FIG. 1), thereby cooling the residual iron ingot Ri from the upper portion. may also be cooled. As a result, the cooling efficiency of the residual iron ingot Ri can be further improved, so that the time required for cooling the residual iron ingot Ri can be further shortened. In this case, since the residual iron ingot Ri is also cooled from below, the generation of water vapor in the furnace can be suppressed. The start time of water injection from above the residual iron lump Ri may be delayed from the start time of cooling the lower portion of the residual iron lump Ri. That is, the residual pig metal lump Ri may be cooled from below to lower the temperature of the residual pig metal lump Ri to some extent, and then cooling water may be injected from above the residual pig metal lump Ri. Thereby, generation of water vapor in the furnace can be suppressed.

次いで、図2に示した炉底マンテル4Aの残銑塊Ri上の内容物Cをショベルカー等のような重機によって取り除いた後、鉄皮5に開口された上記開口部APを通じて、耐火物6Bおよび残銑塊Riを穿孔機等のような重機によって解体して炉外に搬出する。この際、本実施の形態においては、上記した冷却処理により残銑塊Riの内部温度も低くなっているので、残銑塊Riの解体のための削孔時にビット先端から供給する水に因り多量の水蒸気が発生することもない。このため、残銑塊Riの解体時に水蒸気で作業が停滞することもないので、残銑塊Riを安全に、しかも短時間で解体することができる。したがって、高炉改修の工事期間を短縮できる。 Next, after removing the contents C on the residual iron mass Ri of the hearth mantel 4A shown in FIG. And the residual iron lump Ri is dismantled by a heavy machine such as a piercing machine and carried out of the furnace. At this time, in this embodiment, since the internal temperature of the residual iron lump Ri is lowered by the above-described cooling process, a large amount of water is supplied from the tip of the bit during drilling for dismantling the residual iron lump Ri. of water vapor is not generated. As a result, the work does not stagnate due to steam during dismantling of the residual pig iron lump Ri, so that the residual pig metal lump Ri can be dismantled safely and in a short period of time. Therefore, the construction period for blast furnace refurbishment can be shortened.

次いで、例えば、搬出ブロック工法によって、旧高炉を搬出し、旧高炉の跡地に新高炉を搬入して高炉の改修を終了する。すなわち、旧高炉を複数個のブロックに分けて、各ブロックを下部から順に撤去した後、旧高炉の操業と並行して別の敷地で作成した新高炉の複数個のブロックを上部から順に搬入し、新高炉の各ブロックを積み上げ、その各ブロックの接する部分に鉄皮や配管等を接合し一体化して新高炉を完成させる。 Next, for example, the old blast furnace is carried out by the carry-out block construction method, and the new blast furnace is brought into the site of the old blast furnace to complete the renovation of the blast furnace. In other words, after dividing the old blast furnace into multiple blocks and removing each block in order from the bottom, multiple blocks for the new blast furnace made on a separate site in parallel with the operation of the old blast furnace were brought in from the top. , Each block of the new blast furnace is piled up, and the parts where each block touches are joined with steel shells, pipes, etc. to complete the new blast furnace.

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the embodiments disclosed in this specification are illustrative in all respects and are limited to the disclosed technology. isn't it. That is, the technical scope of the present invention should not be construed in a restrictive manner based on the description of the above embodiments, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications are included as long as they do not deviate from the description technology and equivalent technology and the gist of the claims.

例えば、冷却管CPの構成は図8(b)および図9に示したものに限定されるものではなく種々変更可能である。例えば、図12(a)は冷却管の変形例の要部斜視図、図12(b)は図12(a)の冷却管を用いた場合の炉底マンテルの要部拡大縦断面図、図12(c)は図12(b)のIV-IV線の縦断面図である。なお、図12(a),(b)の矢印は冷却水の流れる方向を示している。 For example, the configuration of the cooling pipe CP is not limited to that shown in FIGS. 8(b) and 9, and various modifications are possible. For example, FIG. 12(a) is a perspective view of essential parts of a modification of the cooling pipe, and FIG. 12(c) is a longitudinal sectional view taken along line IV-IV of FIG. 12(b). The arrows in FIGS. 12(a) and 12(b) indicate the direction in which the cooling water flows.

この場合、冷却管CPの外周には噴射口が形成されておらず、冷却管CPの先端面だけが開口されており、冷却管CPに注水された冷却水が冷却管CPを通じて孔CHの底まで運ばれ、冷却管CPの先端面から孔CH内に噴射され、さらに孔CHの底から孔CHを通じて孔CHの入口まで戻る過程で、炉内の残銑塊がその下部側から冷却されるようになっている。これ以外は上記したのと同じである。 In this case, no injection port is formed on the outer circumference of the cooling pipe CP. and injected into the hole CH from the tip surface of the cooling pipe CP, and in the process of returning from the bottom of the hole CH to the inlet of the hole CH through the hole CH, the residual pig iron in the furnace is cooled from its lower side. It's like Otherwise, it is the same as described above.

また、上記の例では、高炉1の炉底側面の開口範囲の鉄皮5を除去して開口部APを形成した後に孔CHを穿孔する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、高炉1の炉底側面の開口範囲の鉄皮5を残したまま孔CHを穿孔しても良い。この場合、冷却前の高炉1の炉底側面の鉄皮5に開口部APを形成することなく作業を進めることができるので、作業の安全性を向上させることができる。 Further, in the above example, the case of drilling the hole CH after removing the shell 5 in the opening range of the side surface of the hearth bottom of the blast furnace 1 to form the opening AP has been described, but the present invention is not limited to this. , the hole CH may be drilled while leaving the steel shell 5 in the opening range of the side surface of the hearth bottom of the blast furnace 1 . In this case, the work can be carried out without forming the opening AP in the shell 5 on the side surface of the hearth bottom of the blast furnace 1 before cooling, so that the safety of the work can be improved.

また、上記の例では、耐火物6Bに孔CHを穿孔する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、残銑塊Riに孔CHを穿孔しても良いし、残銑塊Riおよび耐火物6Bの両方に孔CHを穿孔しても良い。残銑塊Riに孔CHを穿孔する場合、残銑塊Riを貫通しても良いし、残銑塊Riの途中位置で終端しても良い。いずれにしても残銑塊Riに孔CHを穿孔する場合は、残銑塊Riを直接冷却できるので、耐火物6Bのみに孔CHを穿孔する場合よりも残銑塊Riの冷却効率を向上させることができる。なお、孔CHの穿孔の仕方として、孔CHの穿孔途中で残銑塊Riに突き当たった場合は、残銑塊Riを貫通しても良いし、残銑塊Riの途中で終端しても良いし、残銑塊Riをよけて穿孔し直しても良い。また、上記のように残銑Riに穿孔して直接注水する方が冷却効果はあると考えられるが、残銑Riに穿孔する場合は、耐火物6Bに穿孔する場合に比べて時間がかかる。このため、残銑Riに穿孔する場合と耐火物6Bに穿孔する場合との両方が考えられる。残銑Riを直接冷却する方法と、耐火物6Bを通して冷却する方法とのどちらを選択するかは、冷却効果と穿孔にかかる時間とによって判断する。 Further, in the above example, the case of drilling the holes CH in the refractory 6B has been described, but the present invention is not limited to this. Holes CH may be drilled in both the mass Ri and the refractory material 6B. When drilling the hole CH in the residual pig metal lump Ri, it may penetrate through the residual pig metal lump Ri, or may terminate at a position in the middle of the residual pig metal lump Ri. In any case, when the holes CH are drilled in the ingot Ri, the ingot Ri can be directly cooled, so that the cooling efficiency of the ingot Ri is improved more than in the case of drilling the holes CH only in the refractory 6B. be able to. As for the method of drilling the hole CH, if the hole CH hits the residual iron lump Ri in the middle of drilling, the hole CH may be pierced through the residual iron lump Ri, or the hole may be terminated in the middle of the residual iron lump Ri. However, the hole may be re-drilled while avoiding the residual iron mass Ri. Further, it is considered that the cooling effect is better if the residual iron Ri is pierced and water is directly injected as described above, but piercing the residual iron Ri takes more time than drilling the refractory 6B. Therefore, both the case of drilling the residual iron Ri and the case of drilling the refractory 6B are conceivable. Which of the method of cooling the residual pig iron Ri directly and the method of cooling it through the refractory 6B should be selected depends on the cooling effect and the time required for drilling.

また、残銑冷却後の残銑塊の解体方法は、上記したものに限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば、ワイヤーソーや貫通孔を連続させることによって残銑塊Riを切断し、開口部APから搬出して残銑の解体を行う方法を適用することもできる。この場合、高炉1に与える損傷が少なくて済むため、高炉1を再利用する場合には有効である。また、高炉1の炉底側面に形成された開口部APを通じて炉内の残銑塊Riを発破法によって解体することもできる。 Further, the method of dismantling the residual pig iron after cooling the residual pig iron is not limited to the above-described method, and various modifications are possible. , a method of dismantling the residual pig iron by carrying it out from the opening AP can also be applied. In this case, since the damage to the blast furnace 1 can be reduced, it is effective when the blast furnace 1 is reused. Alternatively, the residual iron ingots Ri in the furnace can be dismantled by a blasting method through an opening AP formed on the side surface of the bottom of the blast furnace 1 .

以上の説明では、本発明の高炉改修における炉底冷却方法を、ブロック工法を用いた高炉の改修方法に適用した場合が示されているが、例えば、高炉鉄皮を短冊状に小分割して解体および据付を行う短冊工法、高炉鉄皮をリング状に分割して解体および据付を行うリング工法あるいは旧高炉を一体で引き出し、新高炉を一体で引き込むシングルブロック工法を用いた高炉の改修方法など、種々の工法の高炉の改修方法に適用することができる。 In the above description, the case where the hearth cooling method for blast furnace refurbishment of the present invention is applied to the blast furnace refurbishment method using the block construction method is shown. Blast furnace refurbishment methods using the strip method for dismantling and installation, the ring method for dismantling and installing the blast furnace shell by dividing it into rings, and the single block method for pulling out the old blast furnace and pulling in the new blast furnace as one. , It can be applied to the blast furnace refurbishment method of various construction methods.

1 高炉
2 基礎部
3 敷ビーム
4 炉体
4A 炉底マンテル
4B 上部マンテル
4B1 朝顔部
4B2 炉腹部
4B3 炉胸部
4B4 炉口部
4B5 炉頂部
5 鉄皮
6A,6B 耐火物
Ri 残銑塊
C 内容物
AP 開口部
CH 孔
DM 穿孔機
CP 冷却管
Hi 噴射口
W 冷却水
MP 供給部
EP 排気管
1 blast furnace 2 foundation 3 floor beam 4 furnace body 4A bottom mantel 4B upper mantel 4B1 morning glory 4B2 furnace belly 4B3 furnace chest 4B4 furnace throat 4B5 furnace top 5 iron shell 6A, 6B refractory Ri residual iron ingot C contents AP Opening CH Hole DM Drilling machine CP Cooling pipe Hi Injection port W Cooling water MP Supply unit EP Exhaust pipe

Claims (9)

耐火物層および当該耐火物層上に堆積した残銑塊とからなる高炉の炉底部の外周側面から削孔を開始し、削孔の開始位置から反対側の外周側面に向かって複数の有底孔を穿孔する工程と、
前記複数の有底孔の各々に冷却管を挿入する工程と、
前記複数の有底孔の各々に前記冷却管を通じて冷却水を注入し、前記高炉内の前記残銑塊を冷却する工程と、
を有することを特徴とする高炉改修における炉底冷却方法。
Drilling is started from the outer peripheral side surface of the bottom of a blast furnace consisting of a refractory layer and residual pig iron deposits deposited on the refractory layer, and a plurality of bottomed holes are formed from the drilling start position toward the outer peripheral side surface on the opposite side. drilling a hole;
inserting a cooling pipe into each of the plurality of bottomed holes;
a step of injecting cooling water through the cooling pipe into each of the plurality of bottomed holes to cool the residual pig iron ingot in the blast furnace;
A bottom cooling method in blast furnace refurbishment, characterized by comprising:
前記残銑塊に前記有底孔を穿孔することを特徴とする請求項1記載の高炉改修における炉底冷却方法。 2. The bottom cooling method in blast furnace refurbishment according to claim 1, wherein the bottomed hole is bored in the residual iron lump. 前記耐火物層に前記有底孔を穿孔することを特徴とする請求項1記載の高炉改修における炉底冷却方法。 2. The method for cooling the bottom of a blast furnace in refurbishing a blast furnace according to claim 1, wherein the bottomed hole is bored in the refractory layer. 前記複数の有底孔は、前記炉底部の外周側面を正面に見て、前記残銑塊の底部に沿って配置されていることを特徴とする請求項3記載の高炉改修における炉底冷却方法。 4. The bottom cooling method for blast furnace refurbishment according to claim 3, wherein the plurality of bottomed holes are arranged along the bottom of the residual iron lump when viewed from the front of the outer peripheral side surface of the furnace bottom. . 前記高炉の炉底部の外周側面に設けられた鉄皮の一部に開口範囲を決定する工程と、
前記有底孔の穿孔前に前記開口範囲内の前記鉄皮を除去する工程と、
を有することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の高炉改修における炉底冷却方法。
A step of determining an opening range in a part of the shell provided on the outer peripheral side surface of the bottom of the blast furnace;
a step of removing the steel shell within the opening range before drilling the bottomed hole;
The bottom cooling method in blast furnace refurbishment according to any one of claims 1 to 4, characterized by comprising:
前記高炉の炉底部の外周側面に設けられた鉄皮を介して前記有底孔を穿孔することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の高炉改修における炉底冷却方法。 The bottom cooling method in blast furnace refurbishment according to any one of claims 1 to 4, wherein the bottomed hole is drilled through an iron shell provided on the outer peripheral side surface of the hearth of the blast furnace. 前記複数の有底孔は、平面視で前記有底孔の穿孔方向に向かって広がるように放射状に配置されていることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の高炉改修における炉底冷却方法。 The blast furnace refurbishment according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of bottomed holes are radially arranged so as to spread in a drilling direction of the bottomed holes in a plan view. bottom cooling method in 前記複数の有底孔は、断面視で前記有底孔の穿孔方向に向かって下がるように斜めに形成されていることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の高炉改修における炉底冷却方法。 The blast furnace refurbishment according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of bottomed holes are formed obliquely downward in a drilling direction of the bottomed holes in a cross-sectional view. bottom cooling method in 前記冷却管の直径は、前記有底孔の直径より小さく、前記冷却管の先端面は閉止されており、前記冷却管の外周側面には、前記冷却管内に注入された冷却水を外部に噴射するための複数の噴射口が前記冷却管の延在方向に沿って形成されており、前記冷却管は、前記複数の噴射口が、前記残銑塊に対向するように前記有底孔に挿入されることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の高炉改修における炉底冷却方法。 The diameter of the cooling pipe is smaller than the diameter of the bottomed hole, the tip surface of the cooling pipe is closed, and the cooling water injected into the cooling pipe is sprayed to the outside on the outer peripheral side surface of the cooling pipe. A plurality of injection holes are formed along the extending direction of the cooling pipe, and the cooling pipe is inserted into the bottomed hole so that the plurality of injection holes face the residual iron lump. The bottom cooling method in blast furnace refurbishment according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
JP2019092752A 2019-05-16 2019-05-16 Furnace bottom cooling method in blast furnace refurbishment Active JP7267668B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019092752A JP7267668B2 (en) 2019-05-16 2019-05-16 Furnace bottom cooling method in blast furnace refurbishment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019092752A JP7267668B2 (en) 2019-05-16 2019-05-16 Furnace bottom cooling method in blast furnace refurbishment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020186448A JP2020186448A (en) 2020-11-19
JP7267668B2 true JP7267668B2 (en) 2023-05-02

Family

ID=73221467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019092752A Active JP7267668B2 (en) 2019-05-16 2019-05-16 Furnace bottom cooling method in blast furnace refurbishment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7267668B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007084856A (en) 2005-09-20 2007-04-05 Nippon Steel Engineering Co Ltd Method for removing remained pig iron in blast furnace
CN102329904A (en) 2011-09-30 2012-01-25 莱芜钢铁集团有限公司 Blast furnace water pumping cooling method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5223508A (en) * 1975-08-16 1977-02-22 Kawasaki Steel Corp Method of disassembling and removing old furnace at relining of blast furnaces
JPS5864305A (en) * 1981-10-13 1983-04-16 Sumitomo Metal Ind Ltd Cooling method for remaining material on bottom of blast furnace
JPS58123803A (en) * 1982-01-14 1983-07-23 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for cooling content of blast furnace before repairing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007084856A (en) 2005-09-20 2007-04-05 Nippon Steel Engineering Co Ltd Method for removing remained pig iron in blast furnace
CN102329904A (en) 2011-09-30 2012-01-25 莱芜钢铁集团有限公司 Blast furnace water pumping cooling method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020186448A (en) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101120210A (en) Multifuncion injector and relative combustion process for metallurgical treatment in an electric arc furnace
JP5008559B2 (en) Device for injecting solid particulate material into a container
CN102037146B (en) Burner/injector panel apparatus
CN106435073A (en) Blast furnace liner overall pouring construction method for replacing spraying materials and refractory bricks
US7483471B2 (en) Cooling device for use in an electric arc furnace
CN110527759A (en) A method of prevent blast furnace taphole from leaking coal gas
JP7267668B2 (en) Furnace bottom cooling method in blast furnace refurbishment
CN204939506U (en) A kind of device stoping blast furnace hearth bottom temp to raise
CN111394531B (en) Technological operation method for discharging residual iron in hearth
CN101921887B (en) Maintenance method of blast furnace liner
ES2808917T3 (en) Procedure for sealing and repairing a refractory extraction hole
CN111893231A (en) Blast furnace hearth and casting long-life lifting method thereof
US3339904A (en) Support structure for a water-cooled cupola furnace
CN202836150U (en) Deep cupola well rock wool cupola furnace
CN205576199U (en) Exhaust -heat boiler cast iron type feed opening water cooling plant
RU2370545C1 (en) Iron notch of blast furnace
JP5920026B2 (en) Hot installation method of converter bottom blowing tuyere
PL204157B1 (en) Connector pipes of the device for the vacuum degassing of steel
RU2352642C1 (en) Facility for natural gas supply into blast furnace
RU216595U1 (en) Blast furnace lance
CN216073898U (en) Water tank pipe network at converter mouth
CN214781939U (en) Thermocouple used inside blast furnace hearth
CN221296796U (en) Annular air duct area structure of dry quenching furnace
RU2138559C1 (en) Blast furnace tuyere
RU2359042C1 (en) Device for feeding of natural gas into blast furnace

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230419

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230419

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7267668

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150