JPH0586411A - 高炉炉底の侵食ライン推定方法 - Google Patents
高炉炉底の侵食ライン推定方法Info
- Publication number
- JPH0586411A JPH0586411A JP27712091A JP27712091A JPH0586411A JP H0586411 A JPH0586411 A JP H0586411A JP 27712091 A JP27712091 A JP 27712091A JP 27712091 A JP27712091 A JP 27712091A JP H0586411 A JPH0586411 A JP H0586411A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高炉炉底侵食ラインを正確に推定する手段を提
供する。 【構成】炉底煉瓦侵食面の温度を溶銑の凝固温度より高
い温度に設定する。炉底煉瓦侵食面と溶銑の凝固温度等
温面との間の領域における侵食煉瓦の熱伝導率を健全煉
瓦の熱伝導率より高目に設定する。上記２つの条件下
で、炉底実測温度値に基づいて伝熱計算により炉底侵食
ラインを推定する。 【効果】炉底侵食ラインを精度よく推定でき、炉底寿命
を的確に予測できる。炉底寿命を延長できる。コスト合
理化がはかられる。高炉の吹卸し時期を正確に決定でき
る。
供する。 【構成】炉底煉瓦侵食面の温度を溶銑の凝固温度より高
い温度に設定する。炉底煉瓦侵食面と溶銑の凝固温度等
温面との間の領域における侵食煉瓦の熱伝導率を健全煉
瓦の熱伝導率より高目に設定する。上記２つの条件下
で、炉底実測温度値に基づいて伝熱計算により炉底侵食
ラインを推定する。 【効果】炉底侵食ラインを精度よく推定でき、炉底寿命
を的確に予測できる。炉底寿命を延長できる。コスト合
理化がはかられる。高炉の吹卸し時期を正確に決定でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高炉炉底の侵食状況
を的確に把握するための炉底侵食ラインの推定方法に関
する。
を的確に把握するための炉底侵食ラインの推定方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】高炉操業において、高炉の吹止め時期
は、炉底耐火物煉瓦の侵食が限界点に達したと判断され
る推定に基づいて決定される。したがって、この推定の
精度の如何により炉体寿命が１〜２年延びたり縮んだり
することになり、経済的影響は大である。従来より、炉
底の侵食ラインの推定は、炉底煉瓦中に埋設した複数の
温度計の実測値を用いて炉底煉瓦内温度分布を推定計算
し、銑鉄が凝固すると考えられる１１５０℃等温線を煉
瓦面の侵食平衡ラインとして定義していた。この煉瓦内
温度分布の推定計算に際しては、煉瓦の熱伝導率として
健全な煉瓦の熱伝導度を用い、１１５０℃等温線を煉瓦
侵食平衡ラインとして求めていた。
は、炉底耐火物煉瓦の侵食が限界点に達したと判断され
る推定に基づいて決定される。したがって、この推定の
精度の如何により炉体寿命が１〜２年延びたり縮んだり
することになり、経済的影響は大である。従来より、炉
底の侵食ラインの推定は、炉底煉瓦中に埋設した複数の
温度計の実測値を用いて炉底煉瓦内温度分布を推定計算
し、銑鉄が凝固すると考えられる１１５０℃等温線を煉
瓦面の侵食平衡ラインとして定義していた。この煉瓦内
温度分布の推定計算に際しては、煉瓦の熱伝導率として
健全な煉瓦の熱伝導度を用い、１１５０℃等温線を煉瓦
侵食平衡ラインとして求めていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、吹き卸し後
解体した高炉の炉底侵食平衡ラインを確認すると、実際
は煉瓦内への溶銑の侵透（目地差し）により煉瓦の侵食
面の温度は１１５０℃より高い等温線に一致すること、
また侵透の生じた煉瓦は変質しており見掛けの熱伝導率
は健全煉瓦の数倍大きくなっていることが実測により判
明した。したがって、従来の炉底侵食ラインの推定方法
では、推定精度が低く、炉底寿命延長のための判断が的
確に行われないという問題があった。
解体した高炉の炉底侵食平衡ラインを確認すると、実際
は煉瓦内への溶銑の侵透（目地差し）により煉瓦の侵食
面の温度は１１５０℃より高い等温線に一致すること、
また侵透の生じた煉瓦は変質しており見掛けの熱伝導率
は健全煉瓦の数倍大きくなっていることが実測により判
明した。したがって、従来の炉底侵食ラインの推定方法
では、推定精度が低く、炉底寿命延長のための判断が的
確に行われないという問題があった。
【０００４】この発明は、このような従来の問題を解決
するため、炉底侵食ラインの推定精度を向上させ、炉底
寿命の予測精度を高めるとともに、炉底寿命延長のため
の操業変更手段（ＴｉＯ２装入タイミング、装入量、羽
口吹込位置、コークス粒度管理、Ｏ／Ｃ半径方向分布
等）の時期を明確にすることが可能な高炉炉底の侵食ラ
イン推定方法を提案しようとするものである。
するため、炉底侵食ラインの推定精度を向上させ、炉底
寿命の予測精度を高めるとともに、炉底寿命延長のため
の操業変更手段（ＴｉＯ２装入タイミング、装入量、羽
口吹込位置、コークス粒度管理、Ｏ／Ｃ半径方向分布
等）の時期を明確にすることが可能な高炉炉底の侵食ラ
イン推定方法を提案しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、高炉の解体
調査により知見した炉底侵食煉瓦の熱伝導率、煉瓦侵食
面の温度、すなわち、目地差しの存在により、熱伝導率
が健全煉瓦の数倍大きくなっていること、煉瓦侵食面の
温度が溶銑の凝固温度（１１５０℃程度）より高くなっ
ていることを考慮して、炉底侵食ラインの推定精度を向
上させるもので、その要旨は、炉底煉瓦侵食面の温度を
溶銑の凝固温度より高い温度に設定し、炉底煉瓦侵食面
と溶銑の凝固温度等温面との間の領域における侵食煉瓦
の熱伝導率を、当該健全煉瓦の熱伝導率より高目に設定
した条件下で、炉底の複数箇所で測定した炉底温度値に
基づいて推定する方法にある。
調査により知見した炉底侵食煉瓦の熱伝導率、煉瓦侵食
面の温度、すなわち、目地差しの存在により、熱伝導率
が健全煉瓦の数倍大きくなっていること、煉瓦侵食面の
温度が溶銑の凝固温度（１１５０℃程度）より高くなっ
ていることを考慮して、炉底侵食ラインの推定精度を向
上させるもので、その要旨は、炉底煉瓦侵食面の温度を
溶銑の凝固温度より高い温度に設定し、炉底煉瓦侵食面
と溶銑の凝固温度等温面との間の領域における侵食煉瓦
の熱伝導率を、当該健全煉瓦の熱伝導率より高目に設定
した条件下で、炉底の複数箇所で測定した炉底温度値に
基づいて推定する方法にある。
【０００６】
【作用】Ａ高炉（炉容積４３００ｍ３）の解体調査結果
を図１に示す。図中、１はシャモット煉瓦、２はカーボ
ン煉瓦、３は炉底煉瓦温度実測位置である。すなわち、
銑鉄が凝固する１１５０℃等温ラインまでは目地差しが
確認された。一方、目地差しの存在しない領域の煉瓦
は、高温ながら変質は極めて少なく、煉瓦の熱伝導率は
健全煉瓦のそれと一致していた。しかし、１１５０℃以
上で、煉瓦の侵食面までの領域では、溶銑の目地差しお
よび侵透のため煉瓦の熱伝導率は、健全煉瓦の約４倍に
も達していた。そこで、稼働中における炉底煉瓦温度の
実測値のうち最高の温度を選択し、その温度に合致する
ように炉底侵食ラインを推定したところ、Ａ高炉の場合
１３５０℃等温線と一致した。
を図１に示す。図中、１はシャモット煉瓦、２はカーボ
ン煉瓦、３は炉底煉瓦温度実測位置である。すなわち、
銑鉄が凝固する１１５０℃等温ラインまでは目地差しが
確認された。一方、目地差しの存在しない領域の煉瓦
は、高温ながら変質は極めて少なく、煉瓦の熱伝導率は
健全煉瓦のそれと一致していた。しかし、１１５０℃以
上で、煉瓦の侵食面までの領域では、溶銑の目地差しお
よび侵透のため煉瓦の熱伝導率は、健全煉瓦の約４倍に
も達していた。そこで、稼働中における炉底煉瓦温度の
実測値のうち最高の温度を選択し、その温度に合致する
ように炉底侵食ラインを推定したところ、Ａ高炉の場合
１３５０℃等温線と一致した。
【０００７】次に、Ｂ高炉（炉容積５１００ｍ３）にお
ける炉底侵食ラインの推定を実施した。この場合も、Ａ
高炉と同様に炉底煉瓦最高温度に合致するように、炉底
侵食ラインを１３５０℃等温線として求め、解体調査結
果と比較した結果、±５ｃｍの範囲内で両者が一致し
た。ただし、この場合には、銑鉄凝固温度１１５０℃と
１３５０℃の間の領域にある煉瓦の熱伝導率は健全煉瓦
の４倍とした。
ける炉底侵食ラインの推定を実施した。この場合も、Ａ
高炉と同様に炉底煉瓦最高温度に合致するように、炉底
侵食ラインを１３５０℃等温線として求め、解体調査結
果と比較した結果、±５ｃｍの範囲内で両者が一致し
た。ただし、この場合には、銑鉄凝固温度１１５０℃と
１３５０℃の間の領域にある煉瓦の熱伝導率は健全煉瓦
の４倍とした。
【０００８】以上の解体調査結果より、この発明におけ
る炉底煉瓦侵食面の温度としては、溶銑の凝固温度（１
１５０℃）と出銑温度（１５００℃）との間とし、熱伝
導率としては健全煉瓦の熱伝導率の４倍とするのが好ま
しいことが判明した。したがって、このような条件下
で、炉底複数箇所の実測温度値に基づいて伝熱計算して
求められた炉底侵食ライン推定値は、必然的に精度の高
いものとなる。
る炉底煉瓦侵食面の温度としては、溶銑の凝固温度（１
１５０℃）と出銑温度（１５００℃）との間とし、熱伝
導率としては健全煉瓦の熱伝導率の４倍とするのが好ま
しいことが判明した。したがって、このような条件下
で、炉底複数箇所の実測温度値に基づいて伝熱計算して
求められた炉底侵食ライン推定値は、必然的に精度の高
いものとなる。
【０００９】
【実施例】炉底煉瓦温度の実測値を用いて炉底侵食ライ
ンを推定するに際し、過去の最高温度を用い、銑鉄の凝
固温度１１５０℃と煉瓦侵食面との間の溶銑目地差し領
域での煉瓦熱伝導率を、健全煉瓦８５％と溶銑１５％か
らなるとして推定計算して求めた熱伝導度を用いる。そ
して、前記過去の最高温度に合致するように、炉底煉瓦
内温度分布を求め、１１５０℃等温ラインを目地差しラ
インとする。この目地差しラインより温度の高い１３５
０℃までの領域は、溶銑の侵入した変質煉瓦層として取
扱い、１３５０℃等温ラインを煉瓦侵食面とする。
ンを推定するに際し、過去の最高温度を用い、銑鉄の凝
固温度１１５０℃と煉瓦侵食面との間の溶銑目地差し領
域での煉瓦熱伝導率を、健全煉瓦８５％と溶銑１５％か
らなるとして推定計算して求めた熱伝導度を用いる。そ
して、前記過去の最高温度に合致するように、炉底煉瓦
内温度分布を求め、１１５０℃等温ラインを目地差しラ
インとする。この目地差しラインより温度の高い１３５
０℃までの領域は、溶銑の侵入した変質煉瓦層として取
扱い、１３５０℃等温ラインを煉瓦侵食面とする。
【００１０】稼働中、温度実測値は時々刻々変化する
が、温度が低下してきた場合には、１３５０℃等温ライ
ンは煉瓦侵食面より炉内側に移動することになる。煉瓦
侵食面が１１５０℃以下となると、煉瓦侵食面と１１５
０℃等温面との間の領域は、溶銑が凝固している層と考
えられる。図２はこの種々の温度変化に対応した炉底の
状態を示す模式図であり、（ａ）は過去最高の煉瓦温度
での炉底煉瓦状態、（ｂ）は炉底煉瓦温度が低下した状
態で、侵食面が１１５０℃以上１３５０℃以下の温度と
なっている場合、（ｃ）は侵食面上で１１５０℃以上と
なり、侵食面上に凝固層が成長する状態を、それぞれ示
す。
が、温度が低下してきた場合には、１３５０℃等温ライ
ンは煉瓦侵食面より炉内側に移動することになる。煉瓦
侵食面が１１５０℃以下となると、煉瓦侵食面と１１５
０℃等温面との間の領域は、溶銑が凝固している層と考
えられる。図２はこの種々の温度変化に対応した炉底の
状態を示す模式図であり、（ａ）は過去最高の煉瓦温度
での炉底煉瓦状態、（ｂ）は炉底煉瓦温度が低下した状
態で、侵食面が１１５０℃以上１３５０℃以下の温度と
なっている場合、（ｃ）は侵食面上で１１５０℃以上と
なり、侵食面上に凝固層が成長する状態を、それぞれ示
す。
【００１１】この発明方法を適用したＢ高炉での炉底侵
食ラインの経時変化を図３に示す。図中、実線は従来法
による銑鉄の凝固ライン（約１１５０℃）で推定した侵
食ライン、点線は本発明法で推定した炉底煉瓦侵食ライ
ンである。このデータより、従来法では９年目で侵食限
界に到達することになるが、本発明法で推定し直すと、
１０年目でも炉底侵食に余裕のあることが判明し、それ
まで実施してきた炉底保護のためのＴｉＯ２の装入、ま
たはコークスの大粒径化等が不要となり、コスト合理化
がはかられた。
食ラインの経時変化を図３に示す。図中、実線は従来法
による銑鉄の凝固ライン（約１１５０℃）で推定した侵
食ライン、点線は本発明法で推定した炉底煉瓦侵食ライ
ンである。このデータより、従来法では９年目で侵食限
界に到達することになるが、本発明法で推定し直すと、
１０年目でも炉底侵食に余裕のあることが判明し、それ
まで実施してきた炉底保護のためのＴｉＯ２の装入、ま
たはコークスの大粒径化等が不要となり、コスト合理化
がはかられた。
【００１２】
【発明の効果】この発明は上記のごとく、高炉の解体調
査結果より見出だした実際の炉底侵食煉瓦の熱伝導率、
煉瓦侵食面の温度を取り込んで炉底の侵食ラインを推定
する方法であるから、炉底侵食ラインをより精度よく推
定可能となる。したがって、この発明によれば、炉底寿
命の予測精度が高められることにより、炉底寿命延長の
ための操業変更手段の時期を明確にすることが可能とな
りコスト合理化がはかられるとともに、高炉の吹卸し時
期を正確に決定することができるという、優れた効果を
奏する。
査結果より見出だした実際の炉底侵食煉瓦の熱伝導率、
煉瓦侵食面の温度を取り込んで炉底の侵食ラインを推定
する方法であるから、炉底侵食ラインをより精度よく推
定可能となる。したがって、この発明によれば、炉底寿
命の予測精度が高められることにより、炉底寿命延長の
ための操業変更手段の時期を明確にすることが可能とな
りコスト合理化がはかられるとともに、高炉の吹卸し時
期を正確に決定することができるという、優れた効果を
奏する。
【図１】この発明におけるＡ高炉の解体調査結果と炉底
侵食推定ラインを示す説明図である。
侵食推定ラインを示す説明図である。
【図２】この発明の実施例における炉底煉瓦の侵食状態
を示す説明図で、（ａ）は過去最高の炉底煉瓦状態、
（ｂ）は炉底侵食面が１３５０℃より低い場合の炉底侵
食状態、（ｃ）は炉底侵食面上に凝固層が存在する状態
をそれぞれ示す。
を示す説明図で、（ａ）は過去最高の炉底煉瓦状態、
（ｂ）は炉底侵食面が１３５０℃より低い場合の炉底侵
食状態、（ｃ）は炉底侵食面上に凝固層が存在する状態
をそれぞれ示す。
【図３】同上実施例における炉底侵食ラインの経時変化
を示す図である。
を示す図である。
１ シャモット煉瓦 ２ カーボン煉瓦 ３ 炉底煉瓦温度実測位置
Claims (1)
- 【請求項１】 高炉炉底煉瓦の侵食ラインを伝熱計算に
より推定する方法において、炉底煉瓦侵食面の温度を溶
銑の凝固温度より高い温度に設定し、炉底煉瓦侵食面と
溶銑の凝固温度等温面との間の領域における侵食煉瓦の
熱伝導率を、当該健全煉瓦の熱伝導率より高目に設定し
た条件下で、炉底の複数箇所で測定した炉底温度値に基
づいて推定することを特徴とする高炉炉底の侵食ライン
推定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27712091A JP2718305B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 高炉炉底の侵食ライン推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27712091A JP2718305B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 高炉炉底の侵食ライン推定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0586411A true JPH0586411A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2718305B2 JP2718305B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=17579068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27712091A Expired - Lifetime JP2718305B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 高炉炉底の侵食ライン推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718305B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110781566A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-11 | 中冶赛迪重庆信息技术有限公司 | 一种炉缸凝铁层计算方法、系统、存储介质及电子终端 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP27712091A patent/JP2718305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110781566A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-11 | 中冶赛迪重庆信息技术有限公司 | 一种炉缸凝铁层计算方法、系统、存储介质及电子终端 |
| CN110781566B (zh) * | 2019-10-21 | 2023-06-27 | 中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司 | 一种炉缸凝铁层计算方法、系统、存储介质及电子终端 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2718305B2 (ja) | 1998-02-25 |
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