JPH06330119A - 高温流体移送体の冷却装置 - Google Patents
高温流体移送体の冷却装置Info
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- JPH06330119A JPH06330119A JP13699393A JP13699393A JPH06330119A JP H06330119 A JPH06330119 A JP H06330119A JP 13699393 A JP13699393 A JP 13699393A JP 13699393 A JP13699393 A JP 13699393A JP H06330119 A JPH06330119 A JP H06330119A
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Abstract
全かつ無害で、冷却効率の良好な高温流体移送体の冷却
装置を提供することを目的とする。 【構成】前記冷却装置1は、鉄皮7に冷却体8が密着固
定され、その上部に給水管11が配管されている。さら
に、所定の空間9を備えている。この冷却体8は、吸水
性・保水性及び耐熱性に優れた多孔質性の材料(セラミ
ックフェルト)により、10mmの厚さに成形されてお
り、冷却体8には、給水管11から冷却水が供給されて
いる。給水管11には、途中に流量調整弁12が設けら
れている。鉄皮7により加熱された冷却水が蒸気となっ
て大気中に放散できるように、冷却体8上部には空間9
が形成されている。
Description
装置、詳細には、高温に溶融された銑鉄の流される樋等
の移送体を冷却する高温流体移送体の冷却装置に関す
る。
有するが、この樋には、高炉から出銑され高温に溶融し
た銑鉄やスラグが流され、その内側に施工された不定形
耐火物に、銑鉄やスラグによる局部的な摩耗、化学的劣
化及び出銑樋の切り替えによる加熱と冷却の繰り返し、
あるいは樋先から流出または下部の容器に滞留する銑鉄
からの輻射熱等による局部的な劣化及び変形が生じる。
却することが必要となってくる。従来の樋の冷却方法と
しては、例えば、特公平4−21726号公報に記載さ
れている溶銑予備精錬用樋構造がある。この溶銑予備精
錬用樋構造は、樋を構成する不定形耐火物内に、蛇管を
埋設し、この蛇管内に冷媒としてガス等を流して、樋を
冷却している。
に記載されている溶銑予備精錬用樋構造と同様に、樋の
不定形耐火物内に、蛇管を埋設し、蛇管内に冷媒として
水を流すものがある。
うな従来の冷却方法にあっては、樋の不定形耐火物内に
蛇管を埋設し、この配管内に冷媒としてのガスや水を流
していたため、樋の不定形耐火物内に蛇管を形成するの
が困難であり、特に、樋の不定形耐火物内に均一に蛇管
を形成することは困難であり、冷却装置自体が高価なも
のとなるという問題があった。
す冷却媒体として、水を使用した場合、配管から水が漏
れて滞留すると、この滞留水が高温に加熱されて、水蒸
気爆発を発生する危険があった。さらに、冷却時には、
常に配管内に冷媒を供給する必要があり、保守、運用に
経費がかかるとともに、人手がかかるという問題があっ
た。
であって、その目的は、樋状または管状の移送体を簡
単、安価な構造で、かつ安全で冷却効率の良好な高温流
体移送体の冷却装置を提供することにある。
送体の冷却装置によれば、請求項1に記載するように、
高温流体を移送する樋状または管状の移送体を冷却する
冷却装置であって、前記移送体の表面に装着され吸水性
・保水性及び耐熱性を有する冷却体と、前記冷却体に冷
却水を供給する供給手段と、前記冷却体に給水された水
分の蒸発を放散するための空間を備えることにより、上
記目的を達成している。
2に記載するように、多孔質体であってもよい。
記載するように、高温に溶融された銑鉄の流れる樋であ
ってもよく、また請求項4に記載するように、高温に溶
融された銑鉄の流れる樋上部の保温及び作業の安全を確
保するための樋カバーとして用いてもよい。更に、請求
項5に記載するように、高温に溶融された銑鉄の流れる
樋先端にあって、流出あるいは下部の容器に滞留する銑
鉄からの輻射熱にさらされる樋先端部等に用いてもよ
い。
たは管状の移送体の表面に吸水性・保水性及び耐熱性を
有する冷却体を装着し、この冷却体に給水された水分の
蒸気を放散する空間を設けているので、冷却体に冷却水
を供給すると、移送体の表面に装着された冷却体に冷却
水が吸水、浸透されるとともに、保水され、冷却水の温
度上昇による顕熱により、移送体から熱を奪い温度を低
下させることができるとともに、該冷却水が蒸発する際
の潜熱により、移送体から熱を奪いさらに温度を低下さ
せることができる。また外部の高熱体からの輻射熱等の
移送体への入熱を防止することができる。
とができ、水蒸気が高圧化せず爆発の発生を防止するこ
とができる。また冷却体は、浸透性を有する材料を用
い、冷却水の給水口から毛細管現象により広範囲に均等
に冷却水を給水できるだけでなく、浸透圧により段差が
あっても下流側に給水でき、あるいは一部障壁があって
も背面へ回り込んで給水することができるので、給水配
管を簡略にできる。
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。
冷却装置の一実施例を示す図であり、図1は高温流体移
送体の冷却装置の斜視図、図2は高温流体移送体の冷却
装置の部分側面断面図、図3は高温流体移送体の冷却装
置を樋に設置した実施例の側面断面図、図4は高温流体
移送体の冷却装置を樋先端部に設置した実施例の側面断
面図、図5は高温流体移送体の冷却装置の作用説明図で
ある。
1は、移送体としての大樋2上に、該大樋2を覆うよう
に設置された大樋カバー13の外面に設置されており、
その断面が略コの字型に形成されている。大樋カバー1
3は、鉄皮7とその内面に例えばアルミナ及び炭化珪素
を主成分とする不定形耐火物4が施工されることによ
り、耐熱性を確保している。
の大樋2が2本以上設けられており、大樋2には、高炉
より出銑される高温に溶融した銑鉄5が流される。
皮7に冷却体8が密着固定され、その上部に給水管11
が配管されている。さらに、所定の空間9を空けて銑鉄
飛沫の飛来、堆積による冷却能力低下を防止する防塵カ
バー10が重ねられることにより形成されている。もち
ろん、防塵の必要がない環境で使用する場合には、防塵
カバー10を除き蒸気を大気中に放散してもよい。
優れた多孔質性の材料、例えば、セラミックフェルトに
より、適当な厚さ、例えば、10mmの厚さに形成され
ている。そして、この冷却体8には、図2に示すよう
に、給水管11から冷却水が供給され、後述するよう
に、冷却体8から供給された冷却水の温度上昇による顕
熱及び蒸発潜熱により鉄皮7及び耐火物6を冷却する。
冷却体材料を用いれば、毛細管現象により2m2 程度の
面積を均一に給水できる。給水管11には、途中に流量
制御弁12が設けられており、流量調整弁12を調整す
ることにより、給水の開始や停止を行うとともに、給水
量の調整を行う。この流量調整については、後ほど示す
ような冷却体8表面あるいは鉄皮7表面の温度測定デー
タをもとに自動制御することもできる。
1の外部と前記空間9とを連通する複数の通気孔(放出
孔)10aが形成されていおり、通気孔10aは、冷却
水が加熱され蒸気となった際の蒸気抜き機構として機能
する。
示したが、図3に示すように樋についても同様の構造で
冷却装置を使用することができる。なお、樋に使用する
場合は、冷却水の余剰や蒸気の結露が発生するので、カ
バー兼排水樋10bのドレン10cにより排水すること
ができる。
同様の構造で冷却装置を使用することができる。なお、
樋先端部では、流出あるいは下部の容器に滞留する銑鉄
からの輻射熱の入熱を防ぐ目的からカバー10d内面に
冷却体を密着固定した構造となる。
から高温に溶融された銑鉄5が流され、大樋2を流れた
銑鉄は、移動容器に移されて、次の工程に送られる。こ
の大樋2の上部を覆う大樋カバーに冷却装置1が取付け
られている。この冷却装置1には、給水管11から冷却
水が供給され、冷却装置1の冷却体8に所定量の冷却水
を給水する。
却装置1は、大樋2を流れる銑鉄により、加熱され、ま
ず、その耐火物6の温度が上昇する。耐火物6の温度が
上昇すると、耐火物6の上部に積層されている鉄皮7の
温度も上昇するが、この鉄皮7の上面に接着されている
冷却体8は、冷却水を保水しており、この冷却水の温度
が上昇する。この冷却水の温度が上昇する際の顕熱によ
り、鉄皮7が冷却され、これに伴って、耐火物6ひいて
は冷却装置1全体が冷却される。この顕熱による熱交換
は、20℃の冷却水が100℃になる場合では、80c
al/cm3 である。
に保水されている冷却水が蒸発すると、この冷却水の蒸
発による潜熱により、鉄皮7が冷却され、冷却装置1全
体が冷却される。この場合の潜熱による熱交換能力は、
上記顕熱による熱交換能力の約7倍であり、この潜熱に
より鉄皮7を効率良く冷却することができる。
透、補水された状態にあり、冷却水が鉄皮7表面に堆水
しているものではないので、水膜が形成されておらず、
沸騰膜を形成することなく蒸発する。その結果、効率良
く熱交換が行われ、少量の冷却水で、効率良く冷却体1
を冷却することができる。
に、大樋2に銑鉄を流して、冷却装置1が加熱された状
態で、冷却水を給水管11から供給した時の冷却装置1
の各部の温度を測定したところ、図5に示すような実験
結果を得ることができた。
測定し、その結果を、実線T1(鉄皮7の冷却体8側表
面の温度変化を示す曲線)、一点鎖線T2(冷却体8の
空間9側表面の温度変化を示す曲線)及び二点鎖線T3
(空間9内の温度変化を示す曲線)で示している。
1.11リットル/m2 minの給水量で供給を開始
し、P2の時点で冷却水の供給水量を1.11リットル
/m2minから0.18リットル/m2 minに減少
させる。さらに、P3の時点で給水を停止させ、P4の
時点で出銑口を閉塞している。図5から分かるように、
例えば、鉄皮7の表面でみてみると、冷却水を供給しな
いときには、450℃あった温度が、冷却水が供給され
ると、急激に100℃程度まで低下し、その後、冷却水
の流量を下げても鉄皮7の温度は、上昇しない。これ
は、鉄皮7の表面に吸水性及び保水性を有する冷却体8
を接着し、この冷却体8に保水された冷却水により、鉄
皮7が冷却されるからであり、一旦冷却された鉄皮7の
温度を100℃付近に保持するには0.18リットル/
m2 ・min程度の少量の給水量で良く、冷却水を節約
することができる。
給を停止しても、しばらくの間、冷却装置1の各部の温
度は、上昇せず、冷却状態を維持している。これは、冷
却体8に冷却水が保水されており、この冷却水の顕熱と
潜熱により冷却されるからであり、この保水されていた
冷却水が蒸発しつくし、冷却効果が低下するに従って、
その後、温度が上昇していることが分かる。したがっ
て、出銑口閉鎖後も鉄皮7を安定に冷却するには給水を
続行する必要があるが、樋全体が冷めて定常状態が得ら
れれば給水を停止し、冷却水を節約することができる。
0に適宜通気孔10aが形成され、また、この防塵カバ
ー10と冷却体8との間に空間9が設けられているた
め、外部から銑鉄の飛沫が飛来し、堆積し冷却体の性能
劣化を防止することができ、また、冷却水が蒸発した際
の蒸気を通気孔10aから逃がすことができ、水蒸気爆
発を防止しつつ、効率的に、かつ均一に冷却することが
できる。
を大樋2のカバーに適用した場合について説明したが、
これに限るものではなく、高温流体を移送する樋状また
は管状の移送体、一般に適用することができる。
して、セラミックフェルトを用いているが、これに限る
ものではなく、給水性、保水性及び耐熱性を有するもの
であれば、適宜使用することができる。
樋状または管状の移送体の表面に吸水性・保水性及び耐
熱性を有する冷却体を装着し、この冷却体に給水された
水分の蒸気を放散する空間を設けているので、冷却体に
冷却水を供給すると、移送体の表面に装着された冷却体
に冷却水が吸水されるとともに、浸透、補水され、冷却
水の温度上昇による顕熱により、移送体の温度を低下さ
せることができるとともに、該冷却水が蒸発する際の潜
熱により、移送体の温度をさらに低下させることができ
る。
ことができ、水蒸気爆発の発生を防止することができ
る。その結果、簡単な構造で施工や保守のコストが安価
で、安全かつ無害で、効率良く移送体を冷却することが
できる。
体を移送する樋や管に施工されていた耐火物の厚みを薄
肉化でき、また鉄皮の荷重強度を落とせることから、樋
や管自体の材料、施工の両面から安価かつコンパクトな
構造とすることができる。
の斜視図。
バーに設置した一実施例の側面断面図。
した一実施例の側面断面図。
に設置した一実施例の側面断面図。
による冷却水の給水状態と各部の温度変化との関係を示
す図。
Claims (5)
- 【請求項1】 高温流体を移送する樋状または管状の移
送体を冷却する冷却装置であって、 前記移送体の表面に装着され吸水性・保水性及び耐熱性
を有する冷却体と、 前記冷却体に冷却水を供給する供給手段と、 前記冷却体に給水された水分の蒸発を放散するための空
間を備えたことを特徴とする高温流体移送体の冷却装
置。 - 【請求項2】 前記冷却体は、多孔質体であることを特
徴とする請求項1記載の高温流体移送体の冷却装置。 - 【請求項3】 前記移送体は、高温に溶融された銑鉄の
流れる樋であることを特徴とする請求項1または請求項
2記載の高温流体移送体の冷却装置。 - 【請求項4】 前記移送体は、高温に溶融された銑鉄の
流れる樋上部の保温及び作業の安全を確保するための樋
カバーであることを特徴とする請求項1または請求項2
記載の高温流体移送体の冷却装置。 - 【請求項5】 前記移送体は、高温に溶融された銑鉄の
流れる樋先端にあって、流出あるいは下部の容器に滞留
する銑鉄からの輻射熱にさらされる樋先端部であること
を特徴とする請求項1または請求項2記載の高温流体移
送体の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5136993A JP3044515B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 高温流体移送体の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5136993A JP3044515B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 高温流体移送体の冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06330119A true JPH06330119A (ja) | 1994-11-29 |
JP3044515B2 JP3044515B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=15188281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5136993A Expired - Lifetime JP3044515B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 高温流体移送体の冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3044515B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100775475B1 (ko) * | 2001-10-31 | 2007-11-12 | 주식회사 포스코 | 대탕도 쿨링존의 냉각구조 |
KR100862037B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2008-10-09 | 주식회사 포스코 | 대탕도의 침식부위 검지 및 집중 냉각장치 |
KR101683748B1 (ko) * | 2015-10-14 | 2016-12-07 | 박성재 | 고정커버 조립체 |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP5136993A patent/JP3044515B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100775475B1 (ko) * | 2001-10-31 | 2007-11-12 | 주식회사 포스코 | 대탕도 쿨링존의 냉각구조 |
KR100862037B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2008-10-09 | 주식회사 포스코 | 대탕도의 침식부위 검지 및 집중 냉각장치 |
KR101683748B1 (ko) * | 2015-10-14 | 2016-12-07 | 박성재 | 고정커버 조립체 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3044515B2 (ja) | 2000-05-22 |
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