JPH0447Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、転炉の炉況観測装置に関する。

（従来の技術） 周知の如く転炉の操業を高レベルでかつ安定し
て行うには、複雑な炉内の状況（以下炉況とい
う）を検出し把握することが重要である。かかる
背景より近年操業中における炉況を検出するため
の方法、装置が数多く提案されている。

例えばその一つとして特公昭58−7166号公報に
示されるように、転炉の側壁を開孔した貫通孔よ
り炉内をテレビカメラで撮影することによつて、
液面レベルを検出する方法等が公知である。

而して該テレビカメラ等の観測具を装着するた
めの前記貫通孔は、従来出鋼口を利用するか或い
は側壁煉瓦を築造したのち、ボーリング加工して
形成されていた。

ところが出鋼口を利用する方法では、出鋼作業
により出鋼口が高熱になるため、出鋼口に挿入す
る観測具への熱影響が大きいこと、また操業中に
溶鋼、スラグ等が付着して、観測具を損傷させる
事故が発生しやすく、一方ボーリング加工による
方法では、加工時の振動による目地の緩み等によ
り、側壁煉瓦の構造物としての強度が低下する等
の問題があつた。

一方本出願人は上述の問題点を解決するため、
実開昭60−113359号公報に示されるように、貫通
孔を備えた単一または組合わせブロツクからなる
炉内側壁ワーク煉瓦と；炉外から炉内方向に装入
させた観測円筒煉瓦と；前記ワーク煉瓦に前記円
筒煉瓦を当接せしめる支持金物からなる転炉炉況
観測装置を先に提案した。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、前記ワーク煉瓦は転炉内高温雰
囲気にさらされていること、及び転炉精錬中に溶
鋼やスラグの飛散付着による浸食を受ける等のた
め、前記提案の炉況観測装置を使用した場合で
も、使用中に貫通孔内径が拡大溶損することは避
けられなかつた。

従つて炉稼動中、例えば第５図に示すような鋼
製もしくはセラミツク製の補修用円筒１０を炉外
より挿入し、前記ワーク煉瓦残存部４と前記補修
用円筒１０との隙間に、粉末耐火物補修材１１を
吹付けるか、もしくはその他の方法で耐火物補修
材１１を充填するか、何れかの補修を定期的に実
施する必要があつた。

更に炉稼動末期においては、前記ワーク煉瓦４
が凹状に消耗するため、周辺煉瓦とのせり拘束力
が劣弱化し、煉瓦脱落の原因にもなつていた。

本考案は本出願人が先に提案した考案を更に改
善し、補修頻度を低減させ且つ煉瓦脱落を防止
し、炉稼動末期まで炉況観測孔を安定的に保持し
つつ正確な炉況観測を可能ならしめる為の前記ワ
ーク煉瓦構造を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段、作用） 本考案の一実施例を示す第１図に基づき、問題
点を解決するための手段を説明する。

第１図は前記炉況観測孔が設置された転炉炉肩
部の部分拡大断面図である。

第１図において、１は転炉炉体鉄皮で、炉体鉄
皮１の内側にはパーマ煉瓦２及びウエアー煉瓦３
からなる転炉側壁煉瓦２３が構築されている。４
はその内部に貫通孔５を備えた本考案の炉内側壁
ワーク煉瓦である。

その概略の構造は貫通孔５の周囲に配設したガ
スプール管４１と、同じく前記貫通孔の長さ方向
に先端が炉内に開口し、後端を前記ガスプール管
に連接させた複数の小径金属管パイプ４２と、前
記ガスプール管に溶接したガス導入管４３（第２
図）を、それぞれワーク煉瓦内に埋込んで構成し
ている。

またワーク煉瓦４の材質はマグドロ煉瓦、マグ
ネシアカーボン煉瓦、或いはその他の塩基性煉瓦
の中から適宜選定すればよいが、加工の容易性等
からマグネシアカーボン煉瓦を用いるのが望まし
い。

６は前記ワーク煉瓦４の炉外側に当接する観測
用円筒煉瓦であつて、炉体鉄皮１に固着された支
持金具７を介して炉外から炉内方向に挿入され、
かつワーク煉瓦４に当接した状態に支持されてい
る。

第２図は前記ワーク煉瓦４の拡大断面図であ
る。

第２図により本考案のワーク煉瓦４の構造を詳
細に説明する。ワーク煉瓦４は内部に炉内観測用
貫通孔５を有している。そして貫通孔５の周囲長
手方向に貫通孔に併設して、先端はワーク煉瓦の
炉内側端面まで延出させ、後端が後述するガスプ
ール管４１に溶接された複数本の金属性パイプ４
２を、相互に間隔を持つように埋込んでいる。

金属性パイプの内径及びその数量は、冷却に要
するガス流量からの配管圧損や、操業中に生じる
地金やスラグの浸透を考慮して決定すれば良い。
本考案者等の経験によると金属性パイプ径ｄは１
〜10mmが望ましい。

一方ガスプール管４１は前記小径金属管４２に
冷却用ガスを供給することを目的とするため、そ
の材質は通常鋼製のものを使用するが、耐熱性が
高く加工性の優れたステンレス鋼の使用が望まし
い。

ガスプール管４１は実施例で後述するように、
前記鋼板を加工して製造するが、管内径Ｈは通常
５〜20mmの範囲のものを使用する。そしてガスプ
ール管４１の上面は前記金属性パイプ４２が溶接
され、下面には図示していないガス供給管と接続
するための導入管４３が溶接されており、圧力調
整された冷却ガスを金属パイプ４２を通じて均一
に流す役目を果たしている。

またガス導入管４３は、外部のガス供給設備か
ら鉄皮一部を開口して導入し、前記ガスプール管
４１の下面に溶接する。ガス導入管４３の径Ｄ
は、ガス流量と配管圧損により決定するが、炉体
鉄皮の開口面積に関係するので、極力小さく成る
よう設計することが望ましい。

以上のように構成されたワーク煉瓦を転炉炉肩
部のウエアー煉瓦として使用し、貫通孔周囲に配
設した金属性パイプを通じて、不活性ガスで均一
に冷却することにより、煉瓦溶損速度を著しく低
下させる作用を有する。

（実施例） 容量が175tの転炉に本考案を実施した。本実施
例では第３ａ図〜第３ｃ図に示すように、転炉１
０が操業時等の垂直状態（第３ａ図）及び出鋼時
（第３ｂ図）、受銑時（第３ｃ図）等の傾倒状態の
いずれにおいても、溶鋼１３に浸漬されない非浸
漬部１４の炉肩部に観察孔８を設けた。

非浸漬部１４はトラニオン軸１５の突設された
側部に形成され、前記観察孔８は炉口より約
2.7mの距離に設けた。ワーク煉瓦４の全体重量
は420Kgであつた。

ワーク煉瓦の材質は観察孔８が炉外へ連通して
おり、表面温度が急激に変化するため耐熱衝撃性
を発揮させるうえから、マグネシアカーボン煉瓦
（カーボン含有量が約20％）を用いた。

前述した第２図に本考案を実施したワーク煉瓦
の拡大断面図を示したが、本実施例では、ガスプ
ール管４１はステンレス鋼板を溶接加工して製作
し、内径は20mmとした。小径金属管４２は内径が
４mmΦ、外径が７mmΦのステンレス鋼管を60本用
い、前記ガスプール管上面にほぼ等間隔で溶接し
た。一方ガス供給管４３は25Aの圧力配管用鋼管
を使用した。

ワーク煉瓦４の製造工程は以下の方法によつて
実施する。まず該ワーク煉瓦成形型枠の中に耐火
材を充填すると共に、小径金属管４２を予め設定
した間隔で配置する。その後大型プレス機で成形
加工し硬化後、カツターで外径規定寸法に切断し
外面を研磨加工仕上する。

次に内径面を加工、研磨した後、前記金属性パ
イプの後端を耐火材面から露出させると共に後端
面を研磨仕上げする。

次はガスプール管４１を取りつける工程で、予
め側壁高さが20mmで外径が550mmに加工されたス
テンレス鋼板を、ガスプール管の上面として用い
るため、貫通孔周囲に配設すると共に前記小径金
属管４２を溶接する。

その後予めガス導入管４３を溶着した底板を前
記ステンレス鋼板に溶接してガスプール管４１を
形成する。最後に炉内側に露出した金属パイプの
先端の掃除、手入れを行い、側壁ワーク煉瓦４ａ
の製造は完成する。

次に転炉ウエアー煉瓦の築造法は、予め製作し
ていたワーク煉瓦４ｂと組み合わせて一体化し、
側壁ワーク煉瓦として前記第１図に示したように
築造した。

一方円筒煉瓦６は炉外側に位置するため、耐熱
衝撃性より構造体としての強度が要求されること
から、高Al₂O₃系キヤスタブルを加圧成形して製
造した。又本実施例では冷却ガスとしてN₂を使
用し、圧力1.3Kg／cm²、流量100Nm³／Ｈで精錬期
間中継続して流し続けワーク煉瓦全体を冷却し
た。

また第４図は本考案の他の実施例を示したもの
である。

（考案の効果） 本考案による側壁ワーク煉瓦を用いた炉況観測
装置では、ワーク煉瓦炉内側表面が均一に冷却さ
れることにより、従来のものに比べて煉瓦溶損速
度が著しく低下し、観察孔内径の溶損が大幅に減
少した。その結果ワーク煉瓦補修頻度は非常に少
なくなり、観測具の損傷も著しく少なくなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は炉況観測孔が設置された転炉炉肩部の
部分拡大断面図、第２図はワーク煉瓦４の拡大断
面図、第３ａ，３ｂ，３ｃ図は観察孔の設置部位
を示す転炉の断面図、第４図は本考案の他の実施
例の一例を示した断面図、第５図はワーク煉瓦損
傷部の補修方法の一例を示した断面図である。 １……炉体鉄皮、２……パーマ煉瓦、３……ウ
エアー煉瓦、４……ワーク煉瓦、５……貫通孔、
６……円筒煉瓦、７……支持金具、８……観察
孔、４１……ガスプール管、４２……小径金属
管、４３……ガス導入管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 転炉炉肩部に配設され、炉外から炉内方向に挿
   入された観測円筒煉瓦と連通する貫通孔を備えた
   炉内側壁ワーク煉瓦と、該側壁ワーク煉瓦に前記
   円筒煉瓦を当接せしめる支持金具とからなる転炉
   炉況観測装置において、前記炉内側壁ワーク煉瓦
   内に、前記貫通孔の長さ方向に沿い、且つ該貫通
   孔を囲んで先端が炉内に開口する複数の小径金属
   管と、該各小径金属管の後端と連通可能に接続し
   たガスプール管と、該ガスプール管に外部のガス
   供給管と接続する導入管とを埋設したことを特徴
   とする転炉炉況観測装置。