JPH05288473A - 炉壁施工方法 - Google Patents
炉壁施工方法Info
- Publication number
- JPH05288473A JPH05288473A JP4085294A JP8529492A JPH05288473A JP H05288473 A JPH05288473 A JP H05288473A JP 4085294 A JP4085294 A JP 4085294A JP 8529492 A JP8529492 A JP 8529492A JP H05288473 A JPH05288473 A JP H05288473A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- refractory material
- furnace wall
- thermal conductivity
- wall
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、連続的誘導溶解炉の炉壁施工法に関
し、放電による耐火材の損傷が軽減する炉壁施工方法を
提供することにある。 【構成】連続的誘導溶解炉の炉壁に高熱伝導性耐火材１
３、および、この表面に低熱伝導性耐火材１４を施工す
ることにより達成される。 【効果】炉壁と加熱される炭素材の間に発生する放電が
低減するため、炉壁耐火材の損傷が軽減し炉の連続稼動
が可能であるという効果がある。
し、放電による耐火材の損傷が軽減する炉壁施工方法を
提供することにある。 【構成】連続的誘導溶解炉の炉壁に高熱伝導性耐火材１
３、および、この表面に低熱伝導性耐火材１４を施工す
ることにより達成される。 【効果】炉壁と加熱される炭素材の間に発生する放電が
低減するため、炉壁耐火材の損傷が軽減し炉の連続稼動
が可能であるという効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属等の被溶解材料を
連続的に加熱溶解する誘導溶解炉の炉壁耐火材の損傷を
低減する炉壁施工方法に関する。
連続的に加熱溶解する誘導溶解炉の炉壁耐火材の損傷を
低減する炉壁施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳鉄の溶解装置としてはキュポラ及びる
つぼ型誘導炉が良く知られており広く利用されている。
キュポラではコークスの燃焼により高温を得て溶解する
ため、損傷防止に溶融帯部分の耐火材を水冷する方法が
取られている。るつぼ型誘導炉では、溶湯を炉内に溜め
るため継目の出ない不定形耐火材がおもに使用され、電
気効率を上げるために炉壁は薄いほうがよく、薄い炉壁
の損傷防止方法としては２種類の耐火材で炉壁を施工し
た方法、例えば、特公昭６０−４７５１０号がとられて
いる。
つぼ型誘導炉が良く知られており広く利用されている。
キュポラではコークスの燃焼により高温を得て溶解する
ため、損傷防止に溶融帯部分の耐火材を水冷する方法が
取られている。るつぼ型誘導炉では、溶湯を炉内に溜め
るため継目の出ない不定形耐火材がおもに使用され、電
気効率を上げるために炉壁は薄いほうがよく、薄い炉壁
の損傷防止方法としては２種類の耐火材で炉壁を施工し
た方法、例えば、特公昭６０−４７５１０号がとられて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】キュポラではコークス
を高温燃焼させるため炉殻外表面を水冷して、炉壁の損
傷を抑制している。るつぼ型誘導炉は、溶湯を滞留させ
るため不定形耐火材を厚く施工したり、背面粉体層を設
けたりして炉壁の損傷に対応している。しかし、溶湯を
殆ど溜めない連続的誘導溶解炉において、炉内炭素材
は、電磁誘導による加熱のため炭素材個々の大きさ、形
状、密度、抵抗等により不均一な温度分布をとり、ま
た、高温時において導電性の高くなった炉壁耐火材との
間に放電を起こし、耐火材は短時間に従来のような溶損
とは異なる局部的な損傷を受ける場合がある。
を高温燃焼させるため炉殻外表面を水冷して、炉壁の損
傷を抑制している。るつぼ型誘導炉は、溶湯を滞留させ
るため不定形耐火材を厚く施工したり、背面粉体層を設
けたりして炉壁の損傷に対応している。しかし、溶湯を
殆ど溜めない連続的誘導溶解炉において、炉内炭素材
は、電磁誘導による加熱のため炭素材個々の大きさ、形
状、密度、抵抗等により不均一な温度分布をとり、ま
た、高温時において導電性の高くなった炉壁耐火材との
間に放電を起こし、耐火材は短時間に従来のような溶損
とは異なる局部的な損傷を受ける場合がある。
【０００４】したがって、本発明の目的は、上記新しく
発生した問題点を解消することにあり、その目的は、炉
壁表面の局部的な高温に耐え、かつ、放電の発生を低減
させる耐火材の施工方法を提供することにある。
発生した問題点を解消することにあり、その目的は、炉
壁表面の局部的な高温に耐え、かつ、放電の発生を低減
させる耐火材の施工方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、炉
壁を高熱伝導性耐火材で施工し、さらに、この表面に低
熱伝導性耐火材を施工する方法により達成される。
壁を高熱伝導性耐火材で施工し、さらに、この表面に低
熱伝導性耐火材を施工する方法により達成される。
【０００６】
【作用】高周波誘導加熱される炭素材は、個々の大き
さ、形状、密度等により不均一になることがあり、溶湯
を溜め電磁作用により撹拌するるつぼ型誘導溶解炉と異
なり、局部加熱による高温部分が発生することがある。
低熱伝導性耐火材では表面温度が上昇すると熱による損
傷を受けやすいため高熱伝導性耐火材を使用し、炉壁表
面の熱を電磁コイル内を通る冷却水により排出すること
で熱による炉壁の損傷を低減させることが期待出来る。
さ、形状、密度等により不均一になることがあり、溶湯
を溜め電磁作用により撹拌するるつぼ型誘導溶解炉と異
なり、局部加熱による高温部分が発生することがある。
低熱伝導性耐火材では表面温度が上昇すると熱による損
傷を受けやすいため高熱伝導性耐火材を使用し、炉壁表
面の熱を電磁コイル内を通る冷却水により排出すること
で熱による炉壁の損傷を低減させることが期待出来る。
【０００７】一方、誘導加熱される炭素材は、高温にな
り電気伝導度も高くなった高熱伝導性耐火材との間で放
電を発生することがあり、炉壁に局部的な損傷を与える
ことがある。低熱伝導性耐火材は電気伝導度も低く、高
熱伝導性耐火材の表面に施工することで放電を防止する
ことが出来る。
り電気伝導度も高くなった高熱伝導性耐火材との間で放
電を発生することがあり、炉壁に局部的な損傷を与える
ことがある。低熱伝導性耐火材は電気伝導度も低く、高
熱伝導性耐火材の表面に施工することで放電を防止する
ことが出来る。
【０００８】なお、低熱伝導性耐火材は表面温度の上昇
により損傷を受けやすいため、高熱伝導性耐火材の冷却
効果が期待できるように薄く施工することにより損傷を
低減できる。
により損傷を受けやすいため、高熱伝導性耐火材の冷却
効果が期待できるように薄く施工することにより損傷を
低減できる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明
する。図１，図２には本発明の施工法である炉壁施工法
の一実施例が示されている。炉９は、炉底耐火材１５に
出湯口１０が設けられ、円筒上に施工された高熱伝導性
耐火材１３、低熱伝導性耐火材１４で構成されている。
炉９の内径は８００ｍｍ、高さは１５００ｍｍであり、
施工しやすい組み合わせとなるように、高熱伝導性耐火
材１３には縦２３０ｍｍ、横１１０ｍｍ、高さ３０ｍｍ
の炭化珪素系の定形材を施工し、低熱伝導性耐火材１４
にはアルミナ系の不定形材を厚さ２０ｍｍに施工した。
炉９の外周には電磁コイル３が炉９の軸線のまわりに巻
回された形態で備えられ、厚さ１０ｍｍのコイルセメン
ト１１、厚さ２ｍｍの絶縁材１２がその間に施工されて
いる。この電磁コイル３には高周波エネルギー印加手
段、すなわち電源４と供給手段５との間には高周波エネ
ルギーを制御するための制御手段６が介在されている。
電源４からの高周波エネルギーの周波数は１０００Ｈｚ
であり、出力は７５０ｋｗである。出湯口１０から流出
する溶湯は前炉７によって受けられる。
する。図１，図２には本発明の施工法である炉壁施工法
の一実施例が示されている。炉９は、炉底耐火材１５に
出湯口１０が設けられ、円筒上に施工された高熱伝導性
耐火材１３、低熱伝導性耐火材１４で構成されている。
炉９の内径は８００ｍｍ、高さは１５００ｍｍであり、
施工しやすい組み合わせとなるように、高熱伝導性耐火
材１３には縦２３０ｍｍ、横１１０ｍｍ、高さ３０ｍｍ
の炭化珪素系の定形材を施工し、低熱伝導性耐火材１４
にはアルミナ系の不定形材を厚さ２０ｍｍに施工した。
炉９の外周には電磁コイル３が炉９の軸線のまわりに巻
回された形態で備えられ、厚さ１０ｍｍのコイルセメン
ト１１、厚さ２ｍｍの絶縁材１２がその間に施工されて
いる。この電磁コイル３には高周波エネルギー印加手
段、すなわち電源４と供給手段５との間には高周波エネ
ルギーを制御するための制御手段６が介在されている。
電源４からの高周波エネルギーの周波数は１０００Ｈｚ
であり、出力は７５０ｋｗである。出湯口１０から流出
する溶湯は前炉７によって受けられる。
【００１０】炉９の炉底上部には炭素材１が積層される
ようになっており、この炭素材１の上に被溶解材料２が
供給されるようになっている。連続的加熱溶解装置によ
り溶解作業を開始するに当って、まず、炉底部に炭素材
１を約１２０ｋｇ積層する。炭素材１の投入が終了した
後、電源４から電磁コイル３に電力を供給し炭素材１を
加熱する。この時の電圧は１４００Ｖ、入力は２００ｋ
ｗであった。なお、制御手段６は電磁コイル３のインピ
ーダンス変動分を電圧変動で補償する役目を果たす。炭
素材上部が約１５００℃になった時、１００ｋｇの被溶
解材料２を投入溶解する。溶湯が出湯口１０から出てき
たところで再び被溶解材料２をいれはじめると同時に入
力を３５０ｋｗまで徐々に上げていく。溶湯が１５００
℃以上になった時樋８にて溶湯を前炉７に入れる。
ようになっており、この炭素材１の上に被溶解材料２が
供給されるようになっている。連続的加熱溶解装置によ
り溶解作業を開始するに当って、まず、炉底部に炭素材
１を約１２０ｋｇ積層する。炭素材１の投入が終了した
後、電源４から電磁コイル３に電力を供給し炭素材１を
加熱する。この時の電圧は１４００Ｖ、入力は２００ｋ
ｗであった。なお、制御手段６は電磁コイル３のインピ
ーダンス変動分を電圧変動で補償する役目を果たす。炭
素材上部が約１５００℃になった時、１００ｋｇの被溶
解材料２を投入溶解する。溶湯が出湯口１０から出てき
たところで再び被溶解材料２をいれはじめると同時に入
力を３５０ｋｗまで徐々に上げていく。溶湯が１５００
℃以上になった時樋８にて溶湯を前炉７に入れる。
【００１１】なお、出力は電源４で一定に制御されて、
電磁コイル３のインピーダンスの増減により材料の供給
も制御されている。作業中の出力、電圧はそれぞれ７５
０ｋｗ、１６００Ｖに制御され連続溶解が維持される。
この定常状態における出湯温度は１５００℃であった。
電磁コイル３のインピーダンスの増減により材料の供給
も制御されている。作業中の出力、電圧はそれぞれ７５
０ｋｗ、１６００Ｖに制御され連続溶解が維持される。
この定常状態における出湯温度は１５００℃であった。
【００１２】この定常状態による連続溶解の途中で放電
による耐火材の局部的な損傷がある。高熱伝導性耐火材
および低熱伝導性耐火材による炉壁施工法の適用前後の
炉壁修理間隔の比較を表１に示す。
による耐火材の局部的な損傷がある。高熱伝導性耐火材
および低熱伝導性耐火材による炉壁施工法の適用前後の
炉壁修理間隔の比較を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】かかる実施例から明らかになるように、本
発明によれば、炉壁と炭素材の間に発生する放電は無く
なり、炉壁表面に発生していた局部的な耐火材の損傷も
無くなり、炉の連続稼動が可能となった。
発明によれば、炉壁と炭素材の間に発生する放電は無く
なり、炉壁表面に発生していた局部的な耐火材の損傷も
無くなり、炉の連続稼動が可能となった。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、高熱伝導性耐火材と低
熱伝導性耐火材からなる炉壁の施工法により、炉壁表面
には誘導加熱される炭素材との間に生ずる放電が無くな
り、耐火材の局部的な損傷を低減するため、耐火材の寿
命が長くなり、炉の連続稼動が可能になるという効果を
奏する。
熱伝導性耐火材からなる炉壁の施工法により、炉壁表面
には誘導加熱される炭素材との間に生ずる放電が無くな
り、耐火材の局部的な損傷を低減するため、耐火材の寿
命が長くなり、炉の連続稼動が可能になるという効果を
奏する。
【図１】本発明の一実施例の装置の全体構成を示す斜視
図である。
図である。
【図２】本発明に用いる炉壁施工法の詳細を示す縦断面
図である。
図である。
１…炭素材， ２…被溶解材料， ３…電磁コイル， ４…電源， ５…供給手段， ６…制御手段， ７…前炉， ８…樋， ９…炉， １０…出湯口， １１…コイルセメント， １２…絶縁材， １３…高熱伝導性耐火材， １４…低熱伝導性耐火材， １５…炉底耐火材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 春二 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株 式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 今井 正義 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株 式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 寺内 正男 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株 式会社日立製作所栃木工場内
Claims (4)
- 【請求項１】炉底部あるいは炉壁下部に出湯口が設けら
れ、炉上部に被溶解材投入口が設けられている炉の内部
の炉底部上に炭素材を積層し、この積層した炭素材上に
被溶解材料を投入して、前記炉内の空気の流通を実質的
に遮断した状態において、電磁誘導加熱によって加熱、
溶解し、前記出湯口から連続的に流出させる誘導溶解炉
の炉壁を形成するにあたり、まず高熱伝導性耐火材で施
工し、更にこの表面に低熱伝導性耐火材を施工すること
を特徴とする炉壁施工方法。 - 【請求項２】上記高熱伝導性耐火材には炭化珪素系耐火
材を、低熱伝導性耐火材にはアルミナ系耐火材を使用す
ることを特徴とする請求項１記載の炉壁施工方法。 - 【請求項３】上記高熱伝導性耐火材には成形耐火材を、
低熱伝導性耐火材には不定形耐火材を使用することを特
徴とする請求項１記載の炉壁施工方法。 - 【請求項４】上記低熱伝導性耐火材を施工するに当り、
厚さが５ないし２０ｍｍになるように施工することを特
徴とする請求項１記載の炉壁施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4085294A JPH05288473A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 炉壁施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4085294A JPH05288473A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 炉壁施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288473A true JPH05288473A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13854567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4085294A Pending JPH05288473A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 炉壁施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288473A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267704A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Nippon Steel Corp | 誘導加熱炉 |
| JP2011501701A (ja) * | 2007-10-12 | 2011-01-13 | エイジャックス トッコ マグネサーミック コーポレーション | 半液体金属の加工・検出装置、並びに該装置を用いた加工・検出方法 |
-
1992
- 1992-04-07 JP JP4085294A patent/JPH05288473A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267704A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Nippon Steel Corp | 誘導加熱炉 |
| JP2011501701A (ja) * | 2007-10-12 | 2011-01-13 | エイジャックス トッコ マグネサーミック コーポレーション | 半液体金属の加工・検出装置、並びに該装置を用いた加工・検出方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050107 |