JPH01273990A - 築炉後の炉体乾燥度判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、築炉した後の炉体を乾燥する際に、乾燥作業
の終了を検出するための炉体乾燥度判定方法に関する。

〔従来の技術〕

製銑、製鋼、化学工業、窯業等において使用される工業
用炉は耐火れんが等で構築されるが、築炉後の炉体は、
耐火れんが自体や目地モルタル等に含まれている水分の
ために湿った状態にある。

そこで、実操業の開始に先立って炉体を乾燥させること
が必要となる。

この炉体の乾燥は、たとえば炉体内又は炉体外でバーナ
を燃焼させた排ガスを熱源とすることによって行われて
いる。二のときの到達温度及び昇温速度は、炉体の構造
、使用耐火物の材質、乾燥設備の種類等に応じて変わる
ものであり、工程や経済性等を考慮して最適値が定めら
れる。そこで、加熱されている炉壁部分の温度を測定す
るために、炉内の数個所に温度計が設置されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の測温個所は炉の内壁面としたもの
が多く、これでは炉壁内部の乾燥状官を正確に肥厚する
ことができない。特に、内張り耐火物の外層として断熱
れんがを取り付けた二重構造をもつ炉体にあっては、そ
の断熱れんが層のために耐火物の厚さ方向の温度分布が
大きく変わる。

そのため、耐火物の温度及び脱水状態は、経験及び推定
に頼るざるを得ないのが実情であった。

特に、コークス乾式消化設備では、炉体かちのガス出口
部に相当する部位のれんが構造が複雑であることから、
昇温は十分慎重に行う必要がある。

また、れんが構成部位は、炉体や１次除塵機、場合によ
ってはボイラーも含まれることがある広範囲にわたり、
その部位によって温度上昇傾向が異なる。そのため、部
位毎に温度管理をすることが理想と考えられる。

そこで、本発明は、このような炉壁に沿った温度分布を
正確に把握し、断熱れんが層の影響を排除して炉体の乾
燥状態を精度良く判定することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明の炉体乾燥度判定方法は、その目的を達成するた
めに、内張り耐火物層の外側に断熱れんが層を形成した
炉壁をもつ炉体を築炉後に乾燥する際、前記内張り耐火
物層の内部、前記断熱れんが層の内部及び前記内張り耐
火物層と前記断熱れんが層との境界面の少なくとも３点
における温度を測定し、この測定値で表される炉壁厚み
方向に沿った温度分布を設定温度パターンと比較するこ
とを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、本発明により炉体の加熱乾燥を行う場合に、
炉壁温度を測定している状態を示す。

本実施例で乾燥対象とした炉体は、内張り耐火物層ｌの
外側に断熱れんが層２を設けた二重構造になっており、
その外側に鉄皮３が取り付けられたコークス乾式消火設
備の冷却塔である。この炉体に対して、本実施例におい
ては、鉄皮３を貫通して熱電対４を挿入している。この
熱電対４は、内張り耐火物層１の内部、内張り耐火物層
１と断熱れんが層２との境界及び断熱れんが層２の内部
にそれぞれ温度検出点ａ、　　ｂ、　　ｃを備えている
。

これによって、内張り耐火物Ｍ１の内部温度、内張り耐
火物層１と断熱れんが層２との境界部の温度及び断熱れ
んが層２の内部温度が測定される。

なお、熱電対４を取り付ける個所としては、炉内で加熱
フレームが当たりにくい部分、外部から外気の侵入の無
い部分、水冷機構又は空冷機構等に近接していない部分
等を選ぶことが好ましい。

すなわち、乾燥時に平均的な昇温状態を示す炉壁部分の
温度を検出することによって、乾燥時の昇温の管理値と
することを目的とする。

第２図は、炉壁を加熱乾燥しているときの熱電対４によ
って測定された昇温状恨を示す。

このときの乾燥は、厚み約１７０　＋ｍｎの内張り耐火
物層１及び厚み約２３０　ｍｍの断熱れんが層２をもつ
コークス乾式消火設備の冷却塔に対し、コークスガス約
２５Ｎｒｎ’／分く乾燥末期）をバーナに送給して得た
燃焼フレームによって行った。また、内張り耐火物層１
の内面側の最高到達温度を４００℃に設定した。

加熱乾燥前の炉壁温度Ｉは、内張り耐火物層１及び断熱
れんが層２の各部具に雲囲気温度と同じレベルにある。

この温度分布をもつ炉壁に対して内部から加熱するとき
、乾燥途中の炉壁温度■で示したように、ある温度まで
炉内側から炉壁の厚みに比例した温度上昇がみられる。

すなわち、この段階までは、断熱れんが層２の影響が現
れず、炉内側からの受熱に応じて炉壁が昇温する。

更に加熱が継続すると、乾燥途中の炉壁温度■で示した
ように、断熱れんが層２の影響が徐々に現れる。この段
階では、内張り耐火物層１の内表面は設定された最高温
度Ｔ１　　に近づくが、内張り耐火物層１と断熱れんが
層２との境界部の温度は目標温度Ｔ２　に比較して夫だ
低いレベルにある。

すなわち、内張り耐火物層１及び断熱れんが層２の乾燥
が、その厚み方向に関して充分に行われていないことに
なる。

このように、境界部で昇温不足が生じている原因は、燃
焼フレームによる入熱が耐火物１及び断熱れんが層２の
高熱容量及び鉄皮３からの放熱熱量に対し、過少である
ために生ずるもので、耐火物層１及び断熱れんが層２の
伝熱が非定常状態であるためである。

この点、従来の乾燥方法は、内張り耐火物層１の内表面
温度を乾燥終了の判定基準としていたため、厚み方向に
関する乾燥の進行状況を判断するには不的確である。そ
こで、本実施例にあっては第１図に示すように、内張り
耐火物層１と断熱れんが層２との境界にも温度検出点す
を配置し、このＢ分の昇温状態を判定材料として取り入
れている。そして、更に加熱を継続することによって、
炉壁の温度分布を、加熱終了時の目標炉壁温度■に一致
或いは近づける。

この境界部の温度が（目標加熱温度下２−約３００℃）
になったとき、加熱が終了したものと判定した。この判
定は、たとえば加熱終了時の目標炉壁温度■を演算器に
人力しておき、それと熱電対４により測定された炉壁厚
み方向各部の温度を比較し、その比較結果を制御信号と
してバーナの燃料供給系統に送ることにより自動化する
こともできる。ここで、目標炉壁温度■は、炉体のサイ
ズ。

炉壁の厚み、使用した耐火材料、加熱条件等に応じて異
なるものであり、それら各条件を取り込んで目標炉壁温
度■を予め求めておく。

なお、以上の例においては、炉壁の１箇所に熱電対４を
組み込んだ場合を説明したが、この熱電対４の装着個所
は、炉体の形状に応じて複数の個所とすることが好まし
い。また、熱電対４に対して３個の温度検出点ａ、　　
ｂ、　　ｃを設けているが、温度検出点の個数は４個又
はそれ以上としても良いことは勿論である。この温度検
出点の個数が多くなるほど、炉壁の厚み方向に沿った温
度分布はより精度良く検出される。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、炉壁の厚み
方向に沿った各点で加熱乾燥時の温度を測定し、この測
定結果を基準として乾燥状態の進行を判定している。そ
のため、乾燥終了の判定が正確に行われる。また、断熱
れんが層による影響の大きな内張り耐火物層と断熱れん
が層との境界部の温度を取り入れた判定であるため、特
に内張り耐火物層に対する乾燥を精度良く管理すること
が可能となる。このように、乾燥終了の判定が確実に行
われるため、乾燥を過剰に継続する必要がなく、乾燥に
必要なエネルギーの消費量も節減される。更に、炉壁耐
大物から放出される水分の濃度を判定材料に取り入れて
いないことから、判定のために必要な設備も基本的には
温度計のみの簡単なものとなる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明実施例で検温手段として使用した熱電対
を組み込んだ炉壁を示し、第２図は昇温の各過程におけ
る炉壁厚み方向に沿った温度変化を示す。 特許出願人　　新日本製鐵　株式會社 代　　理　　人　　　小　　堀　　　益　　（ほか２名
）第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内張り耐火物層の外側に断熱れんが層を形成した炉
   壁をもつ炉体を築炉後に乾燥する際、前記内張り耐火物
   層の内部、前記断熱れんが層の内部及び前記内張り耐火
   物層と前記断熱れんが層との境界面の少なくとも３点に
   おける温度を測定し、この測定値で表される炉壁厚み方
   向に沿った温度分布を設定温度パターンと比較すること
   を特徴とする築炉後の炉体乾燥度判定方法。