JPH0445212A - 溶鉱炉 - 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、溶鉱炉に関するものである。

［従来の技術］ 溶鉱炉は、耐火レンガ層の外側を外殻鉄皮て覆って成る
容器状の炉体を備えており、炉体内部に鉄鉱石等の原料
を装入すると共に炉体下部の羽目から高温のガスを送給
して溶融状の銑鉄を製造するようにしたものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の溶鉱炉には、以下のような問
題かあった。

即ち、炉体は内部の熱に耐え得るようにするため耐火レ
ンガ層を厚くしなければならないので、炉体が大型化す
る。

又、炉体内部の熱は耐火レンガ層及び外殻鉄皮に伝わっ
て外へ逃げてしまうので、エネルギーが有効に利用され
ない。

本発明は、上述の実情に鑑み、炉体の大型化を抑制し且
つエネルギーを有効に利用し得るようにした溶鉱炉を提
供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、耐火レンガ層の外側を外殻鉄皮で覆って成る
容器状の炉体を備えた溶鉱炉において、前記耐火レンガ
層の内部にガス通路を形成し、該ガス通路の内壁の少な
くとも一部分にガス通路に沿って伸びる多孔質材を取り
付けてしみ出し冷却層を形成し、該しみ出し冷却層に冷
却水を供給するしみ出し用配管を接続したことを特徴と
する溶鉱炉にかかるものである。

［作　　　用］ 本発明によれば、耐火レンガ層の内部では次のようなこ
とが行なわれる。

即ち、しみ出し用配管からしみ出し冷却層に冷却水を供
給すると、冷却水は毛管現象によって多孔質材から成る
しみ出し冷却層にしみ広がり、更に、冷却水は炉体内部
から耐火レンガ層に伝わった熱によってしみ出し冷却層
から蒸発し、ガス通路に沿って流れていく。

この時、耐火レンガ層の熱が冷却水の蒸発熱として奪わ
れ、炉体は冷却される。

このように、炉体は冷却水の蒸発によって冷却されるの
で、耐火レンガ層を薄くしても炉体内部の熱に耐えるこ
とかできるようになり、且つ、得られた蒸気を利用する
ことにより炉体内部から耐火レンガ層に逃げた熱エネル
ギーの有効利用が図れるようになる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図・第２図は、本発明の一実施例である。

耐火レンガ１を多層化して耐火レンガ層２を形成し、耐
火レンガ層２の外側を外殻鉄皮３で覆って容器状の炉体
４を形成する。

前記耐火レンガ層２の内部に、炉体内部５を包囲するよ
う、略周方向及び上下方向に伸びるガス通路６を形成す
る。

尚、ガス通路６は耐火レンガ１の組合せを工夫すること
により保持させ得るようにしておく。

ガス通路６内壁の炉体内部５側の部分にガス通路６に沿
って耐熱性の多孔質材７を取り付けてしみ出し冷却層８
を形成する。

該しみ出し冷却層８内部上下方向に向け、水タンク９の
冷却水１０を給水ポンプ１１を介して送給するしみ出し
用配管１２の複数に分岐した先端を炉体４の周方向に適
宜の間隔を置いて挿入配置し、しみ出し用配管１２の先
端に上下方向に適宜の間隔を置いて冷却水しみ出し孔Ｉ
３を形成する。

又、ガス通路６内壁の外殻鉄皮３側の部分にガス通路６
に沿ってカーボンレンガ１４を取り付けて水性ガス発生
層１５を形成する。

ガス通路６の上端に気液捕集管１６を介して気液分離器
１７を接続し、気液分離器１７にガス送給管１８を介し
て水素精製触媒１９及び貯溜タンク２０を接続し、又、
気液分離器１７を液戻り配管２１を介して前記水タンク
９に接続する。

尚、２２は炉体４を保持している溶鉱炉本体、２３は蒸
気、２４は水性ガス、２５は水素ガスである。

次に、作用について説明する。

炉体内部５に鉄鉱石等の原料を装入すると共に炉体４下
部の図示しない羽口から高温のガスを送給して溶融状の
銑鉄の製造を行なう。

この際、耐火レンガ層２の内部で次のようなことを行な
わせる。

即ち、給水ポンプ１１を駆動し水タンク９の冷却水１０
をしみ出し用配管１２からしみ出し冷却層８に供給する
。

すると冷却水１０は、しみ出し用配管１２先端に上下方
向に適宜の間隔を置いて形成した冷却水しみ出し孔１３
から毛管現象によって多孔質材７のしみ出し冷却層８全
体にしみ広がり、更に、炉体内部５から耐火レンガ層２
に伝わった熱によってしみ出し冷却層８から蒸発する。

この時、耐火レンガ層２の熱は冷却水１０の蒸発熱とし
て奪われ、炉体４か冷却される。

このように、炉体４は冷却水１０の蒸発によって冷却さ
れるので、耐火レンガ層２を薄くしても炉体内部５の熱
に耐えることができるようになり、炉体４の大型化を抑
制することができる。

又、冷却水１０の蒸発によって炉体４の冷却を行なって
いるので、少ない冷却水１０でも効率的な冷却を行なう
ことかできる。

そして、炉体内部５の熱によってしみ出し冷却層８から
蒸発した高温の蒸気２３は、ガス通路６を上方に流れて
行き、途中、水性ガス発生層１５のカーボンレンガ１４
と反応してＣｏ、ＣＯ２゜ＣＨａ等の成分を含む可燃性
の水性ガス２４と成る。

該水性ガス２４は、ガス通路６の上端から気液捕集管１
６を介して気液分離器１７に集められ、気液分離器１７
で蒸気２３の凝縮分を分離されてガス送給管１８から水
素精製触媒１９へ送られ、一方、分離された蒸気２３の
凝縮分は液戻り配管２１を介して水タンク９に戻される
。

水素精製触媒１９へ送られた水性ガス２４は水素精製触
媒１９で水素ガス２５と炭酸ガスに変化され、このうち
水素ガス２５が貯溜タンク２０に送られて貯蔵される。

このように、炉体内部５から耐火レンガ層２に伝わった
熱によって蒸気２３を発生させ、該蒸気２３を基にして
水性ガス２４を作り、更に水性ガス２４を水素ガス２５
とすることにより、炉体内部５から耐火レンガ層２に逃
げた熱エネルギーの有効利用か図れるようになる。

尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、しみ出し冷却層８はガス通路６の外殻鉄皮３側に
設けても良いこと、ガス通路６の形状は螺旋状としても
上下方向に伸びる複数の礼状としてもその他の形状とし
ても良いこと、蒸気２３は水性ガス２４の発生以外の用
途に用いても良いこと、蒸気２３を水性ガス２４の発生
に用いる場合にカーボンレンガ１４を耐火レンガ層２と
多孔質材７との間に設けても良いこと、カーボンレンガ
１４をガス通路６に設ける代りに炉体４外部にコークス
の槽を設けて蒸気２３をコークスの檜に通して水性ガス
２４を発生させるようにしても良いこと、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の溶鉱炉によれば下記のご
とき優れた効果を奏し得る。

■　炉体は冷却水の蒸発によって冷却されるので、耐火
レンガ層を薄くしても内部の熱に耐えることができるよ
うになり、その分たけ炉体の大型化を抑制することがで
きる。

■　炉体を冷却水の蒸発によって冷却したときに得られ
る蒸気を利用することにより炉体内部から耐火レンガ層
に逃げた熱エネルギーの有効利用が図れるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部破断した全体側面図、
第２図は第１図の■部分の拡大図である。 図中１は耐火レンガ、２は耐火レンガ層、３は外殻鉄皮
、４は炉体、５は炉体内部、６はガス通路、７は多孔質
材、８はしみ出し冷却層、１０は冷却水、１２はしみ出
し用配管、２２は溶鉱炉本体を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）耐火レンガ層の外側を外殻鉄皮で覆って成る容器状
   の炉体を備えた溶鉱炉において、前記耐火レンガ層の内
   部にガス通路を形成し、該ガス通路の内壁の少なくとも
   一部分にガス通路に沿って伸びる多孔質材を取り付けて
   しみ出し冷却層を形成し、該しみ出し冷却層に冷却水を
   供給するしみ出し用配管を接続したことを特徴とする溶
   鉱炉。