JPH06347361A - Fracture sensing method for stave pipe of blast furnace - Google Patents

Fracture sensing method for stave pipe of blast furnace

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Publication number
JPH06347361A
JPH06347361A JP16411893A JP16411893A JPH06347361A JP H06347361 A JPH06347361 A JP H06347361A JP 16411893 A JP16411893 A JP 16411893A JP 16411893 A JP16411893 A JP 16411893A JP H06347361 A JPH06347361 A JP H06347361A
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JP
Japan
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stave
gas
pipe
furnace
cooling water
Prior art date
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Application number
JP16411893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nakamura
博史 中村
Yaichi Yoneda
弥一 米田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To detect fracture of a pipe by gas sensing by connecting a gas collector and a CO gas sensor to each system of a stave pipe, lowering coolant pressure under a predetermined condition of a stave temperature, and mixing gas in a furnace from a fractured part into water. CONSTITUTION:A stave 2 is divided, for example, into four zones in the circumferential direction, and each zone has four series of cooling pipes. Coolant is raised from a tank 3 to an upper header by a pump 4, and sequentially fed from a stave H via a throttle valve 5, a flowmeter 6 through staves T, B1-B3, S1-S5 in each system to cool the stave 2. The coolant is returned from a switching valve 7 of a drain side of the stave S5 through a set header 8, a return tube 9, a cooler 10 or a set header 12, a fracture sensing line 11 to the tank 3. Gas collectors 13, 14 are coupled to the headers 8, 12, and coupled to a fracture sensor 17 for sensing CO through sampling lines 15, 16. In this case, coolant pressure is lowered under predetermined condition of transition of the stave temperature at each system, and gas is absorbed into water from a pipe fracture to sense CO.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、高炉の炉体側壁煉瓦
の寿命延長と鉄皮保護のため、鉄皮と側壁煉瓦間に挿入
したステーブクーラーのパイプの破損検知方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting breakage of a pipe of a stave cooler inserted between a shell and a side wall brick in order to extend the life of the furnace side wall brick of a blast furnace and protect the side wall.

【0002】[0002]

【従来の技術】高炉のステーブクーラーは、ステーブと
呼ばれる水冷パイプを鋳込んだ鋳物を鉄皮と側壁煉瓦間
に挿入したもので、通常水冷パイプ中に水(純水)を自
然循環または強制循環して冷却するものである。ステー
ブクーラーは、長期間使用すると炉内側の高熱に晒され
る部分が高温酸化により欠落したり、炉内の原料との接
触によって徐々に損耗してゆき、鋳込んだ水冷パイプが
露出して破損に至る。また、炉内の熱負荷によるステー
ブの繰返し変形により水冷パイプが疲労破壊を生ずる場
合もある。ステーブの水冷パイプが炉内熱負荷等の繰り
返しで破損し易いところは、概ねシャフト部下部からボ
ッシュ部上部(ただし、各社各所の炉特性により幾分範
囲の異なる高炉もある。)である。
2. Description of the Related Art A blast furnace stave cooler is made by casting a water cooling pipe called a stave between a shell and a side wall brick, and normally water (pure water) is naturally or forcedly circulated in the water cooling pipe. It is then cooled. In the stave cooler, the part exposed to high heat inside the furnace after a long period of use is missing due to high-temperature oxidation, or is gradually worn due to contact with the raw material in the furnace, and the cast water cooling pipe is exposed and damaged. Reach Further, the water-cooled pipe may undergo fatigue fracture due to the repeated deformation of the stave due to the heat load in the furnace. The place where the water cooling pipe of the stave is likely to be damaged by repeated heat load in the furnace is generally from the lower part of the shaft to the upper part of the Bosch part (however, there are some blast furnaces with a slightly different range depending on the furnace characteristics of each company).

【0003】ステーブの水冷パイプが破損すると、通常
水圧が炉内圧力より大きいため、炉内へ水が漏洩し、冷
え込みにより炉況不調が発生する。また、冷却水の炉内
への漏洩によって、ステーブの冷却ができなくなり、ス
テーブの損耗が激しくなってステーブ自体が消失し、直
接鉄皮に熱負荷がかかり、鉄皮の局部過熱による亀裂発
生(ホットスポット)に至る場合がある。このため、高
炉操業中は、発生ガス中のH2(水がH2と02に分解す
る)の変化に注意し、H2が増加傾向にあればステーブ
の破損検知作業を作業員が行っている。
When the water cooling pipe of the stave is broken, the water pressure is usually higher than the pressure inside the furnace, so that water leaks into the furnace, and the condition of the furnace deteriorates due to cooling. Also, due to the leakage of cooling water into the furnace, the stave cannot be cooled, the stave is severely worn and the stave itself disappears, the heat load is directly applied to the iron shell, and cracks are generated due to local overheating of the iron shell ( Hot spots). For this reason, during operation of the blast furnace, pay attention to changes in H 2 (water decomposes into H 2 and 0 2 ) in the generated gas, and if H 2 tends to increase, workers will perform stave breakage detection work. ing.

【0004】ステーブの水冷パイプの破損検知方法とし
ては、冷却水の水圧を下げて冷却水中に炉内ガスを混入
させ、混入した炉内ガスを冷却水系統の検知パイプに収
集し、これを回収してCO濃度の検知を作業員が行う方
法が知られている。また、通常の冷却系統の底部給水管
に同冷却系の大気開放弁の位置より高い位置検出機能を
有する破損位置検出用の水路を設けた装置(特開昭49
−65305号公報)、ステーブ冷却循環水路系中にガ
ス捕集器を有するバイパス流路を並列に挿入し、かつガ
ス捕集器の上部に設けたガス検出手段によりステーブ破
損を検出する方法(特開昭57−125337号公
報)、高炉炉体冷却体の炉外側に位置する排水管に、こ
の排水管に連通するガス捕集器を設け、このガス捕集器
内の電気的導通、不通を検出し、電気的不通時に冷却体
の破損として警報を発する方法(特開平1−22200
5号公報)等が提案されている。
As a method for detecting damage to the water cooling pipe of the stave, the water pressure of the cooling water is lowered to mix the gas in the furnace into the cooling water, and the mixed gas in the furnace is collected in the detection pipe of the cooling water system and collected. Then, a method is known in which an operator detects the CO concentration. Further, an apparatus in which a water channel for detecting a damaged position having a position detecting function higher than the position of the atmosphere opening valve of the cooling system is provided in the bottom water supply pipe of the normal cooling system (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 49-49).
-65305 gazette), a bypass flow path having a gas collector is inserted in parallel in a stave cooling circulation channel system, and a stave breakage is detected by gas detection means provided on the upper part of the gas collector. JP-A-57-125337), a drainage pipe located outside the furnace body of the blast furnace cooling body is provided with a gas collector communicating with the drainage pipe, and electrical connection and disconnection in the gas collector are performed. A method of detecting and issuing an alarm as damage to the cooling body when electrical interruption occurs (Japanese Patent Laid-Open No. 1-2200)
No. 5) has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記CO濃度の検知を
作業員が行う方法は、COガス雰囲気および高温多湿下
で、空気ボンベを着用しての大変な重筋作業であり、作
業員に敬遠されている。また、従来の冷却水の水圧を下
げて冷却水中に炉内ガスを混入させる方法は、全体の冷
却水量を80%程度まで下げてステーブの冷却水量を確
保しながら冷却水中に炉内ガスを混入させるため、水圧
が炉内圧に比べて高いボッシュステーブ領域では、水圧
が炉内圧を上回り、水中へ炉内ガスが混入しない圧力バ
ランスにあり、検知範囲がシャフトステーブに限定され
てしまうという欠点がある。
The method of detecting the CO concentration by the worker is a heavy-duty work of wearing an air cylinder under a CO gas atmosphere and high temperature and high humidity, and avoids the worker. Has been done. In addition, the conventional method of lowering the water pressure of cooling water and mixing the gas in the furnace into the cooling water is to mix the gas in the furnace into the cooling water while reducing the total cooling water amount to about 80% to secure the cooling water amount of the stave. Therefore, in the Bosch stave region where the water pressure is higher than the in-furnace pressure, the water pressure exceeds the in-reactor pressure, there is a pressure balance that does not mix the in-reactor gas into the water, and the detection range is limited to the shaft stave. .

【0006】さらに、特開昭49−65305号公報に
開示の装置は、他の方法で検出した破損ステーブの破損
位置を検出するものであって、ステーブの破損を検出す
るものではない。さらに特開昭57−125337号公
報、特開平1−222005号公報に開示の方法は、ガ
ス捕集器内の電気的導通、不通を検出し、ステーブの破
損を検知するもので、少量のガスの混入では検知でき
ず、検知精度に問題を有している。
Furthermore, the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 49-65305 detects a damaged position of a damaged stave detected by another method, not a damage of the stave. Further, the methods disclosed in JP-A-57-125337 and JP-A-1-222005 detect electrical continuity and disconnection in the gas collector to detect breakage of the stave, and a small amount of gas. However, there is a problem in detection accuracy.

【0007】この発明の目的は、ステーブの冷却能力を
極端に低下させることなく、シャフトステーブ領域ばか
りでなく、ボッシュステーブ領域の冷却水圧を炉内圧よ
り低くしてステーブの破損を検知できる検知方法を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a detection method capable of detecting damage to a stave by reducing the cooling water pressure not only in the shaft stave region but also in the Bosch stave region below the furnace pressure, without significantly reducing the cooling capacity of the stave. To provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験検討を行った。その結果、ステー
ブ冷却水循環系が複数系列に分離され、ステーブ内には
各系列の冷却パイプが鋳込まれており、1本の冷却パイ
プが破損しても残りの系列の冷却パイプでステーブ冷却
を支障なく行えるようになっていることに着目し、分割
されたステーブパイプの各系統毎に切替え自在にガス捕
集器を接続してサンプリングラインを介しCOガス検知
器を接続すれば、1系列単位であればステーブの冷却能
力を極端に低下させることなく、冷却水量を通常の20
%まで低減でき、シャフトステーブ領域ばかりでなく、
ボッシュステーブ領域の冷却水圧力を炉内圧力より低く
でき、ステーブパイプの破損部から炉内ガスが混入し、
ステーブ破損検知精度を大幅に向上できることを究明
し、この発明に到達した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted earnest examinations to achieve the above object. As a result, the stave cooling water circulation system is separated into multiple series, and the cooling pipes of each series are cast in the stave. Even if one cooling pipe is damaged, the stave cooling is performed by the cooling pipes of the remaining series. Focusing on the fact that it can be done without any trouble, if a gas collector is connected to each system of the divided stave pipes and a CO gas detector is connected via a sampling line, one series unit In that case, the cooling water amount can be set to the normal level of 20 without deteriorating the cooling capacity of the stave extremely.
%, And not only in the shaft stave area,
The pressure of the cooling water in the Bosch stave area can be made lower than the pressure in the furnace, and the gas in the furnace is mixed from the damaged part of the stave pipe,
The present invention has been achieved by investigating that the accuracy of stave damage detection can be greatly improved.

【0009】すなわちこの発明は、高炉冷却用ステーブ
クーラーの冷却水循環経路中に設けたガス捕集器にサン
プリングラインを介してCOガス検知器を接続し、冷却
水中に混入した炉内ガス中のCO濃度を測定してステー
ブパイプの破損検知を行う方法において、分割されたス
テーブパイプの各系統毎に切替え自在にガス捕集器を接
続してサンプリングラインを介しCOガス検知器を接続
し、高炉操業中に分割されたステーブパイプの各系統毎
に、ステーブ温度が所定値以下、ステーブ温度の推移が
平行もしくは下降気味の条件下で、炉内圧力よりも冷却
水圧力を下げてステーブパイプの破損部から炉内ガスを
水中に混入させてCO検知を行うことを特徴とする高炉
ステーブパイプの破損検知方法である。
That is, according to the present invention, a CO gas detector is connected via a sampling line to a gas collector provided in a cooling water circulation path of a blast furnace cooling stave cooler, and CO in the furnace gas mixed in the cooling water is connected. In the method of detecting the damage of a stave pipe by measuring the concentration, a gas collector is connected to each system of the divided stave pipes and a CO gas detector is connected via a sampling line to operate the blast furnace. For each system of the stave pipe divided into the inside, under the condition that the stave temperature is below a predetermined value and the transition of the stave temperature is parallel or downward, lower the cooling water pressure than the furnace pressure and damage the stave pipe. The method for detecting breakage of a blast furnace stave pipe is characterized in that the gas in the furnace is mixed into water to detect CO.

【0010】[0010]

【作用】この発明においては、分割されたステーブパイ
プの各系列毎に切替え自在にガス捕集器を接続してサン
プリングラインを介しCOガス検知器を接続し、高炉操
業中に分割されたステーブパイプの各系統毎に、ステー
ブ温度が所定値以下、ステーブ温度の推移が平行もしく
は下降気味の条件下で、炉内圧力よりも冷却水圧力を下
げてステーブパイプの破損部から炉内ガスを水中に混入
させてCO検知を行うから、ステーブに温度上昇による
悪影響を与えることなく、各系列単位で冷却水量を通常
の20%まで低減することができ、シャフトステーブ領
域ばかりでなく、ボッシュステーブ領域の冷却水圧力を
炉内圧力より低くでき、ステーブパイプに破損があれば
炉内ガスが水中に混入し、正確にCO濃度を検出するこ
とができる。
In the present invention, the stave pipes divided during the operation of the blast furnace are connected to the gas collectors which can be switched for each series of the divided stave pipes and the CO gas detectors via the sampling line. For each system, under the condition that the stave temperature is below a predetermined value and the transition of the stave temperature is in parallel or is declining, lower the cooling water pressure than the furnace pressure and put the furnace gas into the water from the damaged part of the stave pipe. Since CO detection is performed by mixing it, the cooling water amount can be reduced to 20% of the normal amount for each series without adversely affecting the staves due to temperature rise, and not only the shaft stave area but also the Bosch stave area can be cooled. The water pressure can be made lower than the in-furnace pressure, and if the stave pipe is damaged, the in-reactor gas is mixed into the water, and the CO concentration can be accurately detected.

【0011】この発明において、分割されたステーブパ
イプの各系列毎に切替え自在にガス捕集器を接続してサ
ンプリングラインを介しCOガス検知器を接続したの
は、分割されたステーブパイプの各系列単位でCO検知
を行うためである。また、炉内圧力よりも冷却水圧力を
下げる条件を、ステーブ温度が所定値以下、ステーブ温
度の推移が平行もしくは下降気味としたのは、ステーブ
温度が所定値以下、例えば340℃以下の場合であれ
ば、複数のステーブ冷却パイプの内1本が断水しても、
ステーブ背面温度がステーブの酸化欠落の発生や熱変形
が残留しない400℃以下に保持できることを、有限要
素法(FEM)による伝熱解析により確認したからであ
る。さらに、ステーブ温度の推移が平行もしくは下降気
味を付加したのは、ステーブ温度の推移が上昇気味であ
れば、ステーブ背面温度が熱変形が残留する400℃に
達する恐れがあるからである。
In the present invention, a gas collector is connected to each series of divided stave pipes and a CO gas detector is connected through a sampling line, because each series of divided stave pipes is connected. This is because CO detection is performed in units. Further, the condition for lowering the cooling water pressure below the furnace pressure is that the stave temperature is below a predetermined value and the transition of the stave temperature is parallel or slightly downward when the stave temperature is below a predetermined value, for example, below 340 ° C. If there is water out of one of the multiple stave cooling pipes,
This is because it was confirmed by the heat transfer analysis by the finite element method (FEM) that the back surface temperature of the stave can be maintained at 400 ° C. or lower at which the occurrence of oxidation deficiency of the stave and thermal deformation do not remain. Further, the reason why the transition of the stave temperature is parallel or slightly downward is that if the transition of the stave temperature tends to rise, the back temperature of the stave may reach 400 ° C. where thermal deformation remains.

【0012】[0012]

【実施例】以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図
1ないし図3に基いて説明する。図1はこの発明方法を
実施するステーブパイプの破損検知装置の系統図、図2
は高炉内圧力と冷却水圧力と炉内位置との関係を示すグ
ラフ、図3はステーブパイプのパイプ内面の総括熱伝達
係数とステーブ冷却能との関係を示すグラフである。図
1において、1は高炉の鉄皮、2は鉄皮1の内側に設け
たステーブで、下部から順にハースステーブHと羽口ス
テーブTとB1〜B3からなるボッシュステーブおよびS
1〜S5からなるシャフトステーブからなっている。ステ
ーブ2は高炉の周方向に4つのゾーンに分割され、各ス
テーブ2には、4系列の冷却パイプが鋳込まれており、
冷却パイプへの冷却水の供給は、高炉全体で4ゾーン×
4系列=16系列に分割されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a system diagram of a stave pipe breakage detecting device for carrying out the method of the present invention.
Is a graph showing the relationship between the blast furnace pressure, the cooling water pressure and the furnace position, and FIG. 3 is a graph showing the relationship between the overall heat transfer coefficient of the inner surface of the stave pipe and the stave cooling capacity. In FIG. 1, 1 is a blast furnace iron shell, 2 is a stave provided inside the iron shell 1, and is a Bosch stave consisting of a hearth stave H, a tuyere stave T, and B 1 to B 3 in order from the bottom and S.
It consists of a shaft stave consisting of 1 to S 5 . The stave 2 is divided into four zones in the circumferential direction of the blast furnace, and each stave 2 is cast with four series of cooling pipes.
Cooling water is supplied to the cooling pipes in 4 zones across the blast furnace.
It is divided into 4 series = 16 series.

【0013】ステーブ2の冷却パイプへの冷却水は、専
用の循環タンク3から循環ポンプ4によって一旦上方の
ヘッダーに上がり、各系列(16系列)毎に自動絞り弁
5および流量計6を介して最下段のハースステーブHか
ら順次上段の羽口ステーブT、ボッシュステーブB1
3、シャフトステーブS1〜S5に供給され、ステーブ
2を冷却する。7は最上段のシャフトステーブS5の各
系列(16系列)の排水側に設けた排水自動切替弁で、
各排水自動切替弁7は集合ヘッダー8に連結するステー
ブ冷却水戻り管9によりクーラー10で冷却されたのち
循環タンク3に戻ってくる。11は各排水自動切替弁7
に連結する集合ヘッダー12を有するステーブ破損検知
ラインで、循環タンク3に連結されている。上記集合ヘ
ッダー8、12には、ガス捕集器13、14が連結さ
れ、サンプリングライン15、16を介してCO検知部
を有するステーブ破損検知装置17に連結され、集合ヘ
ッダー8、12で分離されてガス捕集器13または14
で捕集され、サンプリングライン15、16から吸引し
たサンプリングガスのCO検出によりステーブ2の破損
を検知するよう構成されている。
The cooling water to the cooling pipe of the stave 2 temporarily rises from the dedicated circulation tank 3 to the upper header by the circulation pump 4, and is passed through the automatic throttle valve 5 and the flow meter 6 for each series (16 series). From the bottom hearth stave H to the upper tuyere stave T, Bosch stave B 1 ~
B 3 is supplied to the shaft staves S 1 to S 5 to cool the staves 2. 7 is a drainage automatic switching valve provided in the drain side of each series of the uppermost shaft stave S 5 (16 series),
Each drainage automatic switching valve 7 is cooled by the cooler 10 by the stave cooling water return pipe 9 connected to the collective header 8 and then returned to the circulation tank 3. 11 is each drainage automatic switching valve 7
A stave breakage detection line having a collection header 12 connected to the circulation tank 3 is connected. Gas collectors 13 and 14 are connected to the collective headers 8 and 12, and are connected to a stave breakage detection device 17 having a CO detection unit via sampling lines 15 and 16 and separated by the collective headers 8 and 12. Gas collector 13 or 14
It is configured to detect breakage of the stave 2 by CO detection of the sampling gas collected by the sampling lines 15 and 16 and sucked from the sampling lines 15 and 16.

【0014】18は最下段のハースステーブHの入側の
各系列毎に設けた給水圧力計、19は各ステーブ2の出
側に設けたガス検知管、20、21、22、23はボッ
シュステーブB3、シャフトステーブS1〜S3に設けた
ステーブ温度計、24、25はボッシュステーブB1
2およびシャフトステーブS4とS5の4系列の連結管
に設けた冷却水圧力計、26、27、28は炉内圧力計
である。29はステーブ破損検知総合監視操作装置、3
0は排水温度計である。ステーブ破損検知総合監視操作
装置29には、流量計6、給水圧力計18、ステーブ温
度計20、21、22、23および炉内圧力計26、2
7、28から各系列の給水量、給水圧力、ステーブ温度
ならびに炉内圧力が入力される。また、ステーブ破損検
知総合監視操作装置29は、ステーブ破損検知装置17
にステーブ破損検知指令を出力すると共に、ステーブ破
損検知装置17からステーブ破損検知の信号が入力され
る。また、ステーブ破損検知総合監視操作装置29は、
各系列の自動絞り弁5および排水自動切替弁7の自動操
作が行えるよう構成されている。
Reference numeral 18 is a water supply pressure gauge provided for each series on the inlet side of the bottom hearth stave H, 19 is a gas detection tube provided on the outlet side of each stave 2, and 20, 21, 22, 23 are Bosch staves. B 3 , stave thermometers provided on the shaft staves S 1 to S 3 , 24 and 25 are cooling water pressure gauges provided on four series connecting pipes of Bosch staves B 1 and B 2 and shaft staves S 4 and S 5 , Reference numerals 26, 27, and 28 are in-furnace pressure gauges. 29 is a comprehensive monitoring operation device for detecting damage to the stave, 3
0 is a drainage thermometer. The stave breakage detection comprehensive monitoring operation device 29 includes a flow meter 6, a feed water pressure gauge 18, stave thermometers 20, 21, 22, 23 and a furnace pressure gauge 26, 2.
Water supply amount, water supply pressure, stave temperature, and furnace pressure of each series are input from 7, 28. In addition, the stave breakage detection comprehensive monitoring operation device 29 includes the stave breakage detection device 17
A stave breakage detection command is output to and a stave breakage detection signal is input from the stave breakage detection device 17. Further, the stave breakage detection comprehensive monitoring operation device 29 is
The automatic throttle valve 5 and the drainage automatic switching valve 7 of each series are automatically operated.

【0015】上記のとおり構成したことによって、ステ
ーブパイプに破損の疑いがある場合、ステーブ破損検知
総合監視操作装置29は、4つのゾーンのステーブ温度
計20、21、22、23から連続入力されるステーブ
温度を検索し、ステーブ温度が340℃以下で、かつス
テーブ温度の推移が平行ないしは下降傾向のステーブ2
のゾーンを選択し、選択したゾーンの各系列単位で排水
自動切替弁7をステーブ破損検知ライン11に切替え、
冷却水圧力計24、25および炉内圧力計26、27、
28から入力される冷却水圧力および炉内圧力を監視し
ながら、切替えた系列の給水側の自動絞り弁5を操作し
て徐々に絞り込み、水量を下げて冷却水の圧力を下げ
る。この場合、図2に示す比較グラフに置き換えて冷却
水圧力計24、25から入力される冷却水圧力が炉内圧
力計26、27、28から入力される炉内圧力より図2
Cで示すとおりシャフト部およびボッシュ部で低くなる
よう調整する。また、ステーブ破損検知総合監視操作装
置29は、該当系列の流量計6から入力される冷却水流
量により、実際にどの程度まで低下しているかを確認す
る。これは、図3に示すとおり、冷却水量を絞れば、冷
却パイプ内面の総括熱伝達係数が通常の200Kcal
/m2h℃から零方向に近くなり、冷却能力が極端に低
下してステーブ温度が上昇し、これを繰り返せばステー
ブ2の酸化欠落、熱ラチェット変形が進展し、ステーブ
寿命が短くなる。
With the above configuration, when there is a suspicion of damage to the stave pipe, the stave breakage detection comprehensive monitoring operation device 29 is continuously input from the stave thermometers 20, 21, 22, 23 of the four zones. The stave temperature is searched for, and the stave temperature is 340 ° C. or less, and the stave temperature changes in parallel or in a downward trend.
Zone, and switch the drainage automatic switching valve 7 to the stave breakage detection line 11 for each series unit of the selected zone,
Cooling water pressure gauges 24, 25 and furnace pressure gauges 26, 27,
While monitoring the cooling water pressure and the in-furnace pressure input from 28, the automatic throttle valve 5 on the feed side of the switched series is operated to gradually reduce the amount of water to reduce the pressure of the cooling water. In this case, the cooling water pressure input from the cooling water pressure gauges 24, 25 is replaced with the comparison graph shown in FIG. 2 from the in-reactor pressure input from the in-reactor pressure gauges 26, 27, 28.
Adjust so that the shaft and Bosch parts are lowered as shown by C. Further, the stave breakage detection comprehensive monitoring operation device 29 confirms to what extent the cooling water flow rate input from the flow meter 6 of the relevant series has actually decreased. As shown in FIG. 3, if the amount of cooling water is reduced, the overall heat transfer coefficient of the inner surface of the cooling pipe is 200 Kcal which is normal.
/ M 2 h ° becomes closer to the zero direction, the cooling capacity is extremely lowered and the stave temperature rises. If this is repeated, the oxidation loss of the stave 2 and thermal ratchet deformation progress, and the stave life becomes short.

【0016】ステーブ破損検知総合監視操作装置29
は、上記条件が整った時点でステーブ破損検知装置17
にステーブ破損検知指令を出力する。ステーブ破損検知
装置17は、ステーブ破損検知指令が入力されると、ス
テーブ破損検知ライン11の集合ヘッダー12に設けて
あるガス捕集器14からサンプリングライン16を介し
て捕集したガスを吸引し、ガス中のCO濃度を測定して
ステーブパイプの破損の有無を検知し、ステーブ破損検
知総合監視操作装置29に出力する。また、ステーブ破
損検知総合監視操作装置29は、必要以上に冷却水流量
を下げて、各系列の排水温度計30から入力される排水
温度が沸騰状態にならないよう、ステーブ破損検知装置
17の許容温度以上に排水温度が上昇しないよう、自動
絞り弁5の開度を制御する。上記操作を順次別系列に切
替えて繰り返せば、ステーブの破損を確実に検知するこ
とができる。なお、系の途中に既に破損したステーブパ
イプがある場合は、そのステーブ自体を本ステーブの冷
却系から切り離し、別系統としておくことによって本検
出を支障なく実施できる。
Stave breakage detection comprehensive monitoring operation device 29
Is the stave breakage detection device 17 when the above conditions are satisfied.
The stave breakage detection command is output to. When the stave breakage detection command is input, the stave breakage detection device 17 sucks the gas collected through the sampling line 16 from the gas collector 14 provided in the collective header 12 of the stave breakage detection line 11, The CO concentration in the gas is measured to detect the presence or absence of breakage of the stave pipe, and output to the stave breakage detection comprehensive monitoring operation device 29. Further, the stave breakage detection comprehensive monitoring operation device 29 lowers the flow rate of the cooling water more than necessary so that the drainage temperature input from the drainage thermometer 30 of each series does not become a boiling state, and the allowable temperature of the stave breakage detection device 17 is increased. The opening degree of the automatic throttle valve 5 is controlled so that the drainage temperature does not rise above. If the above operation is sequentially switched to another series and repeated, damage to the stave can be reliably detected. If there is a damaged stave pipe in the middle of the system, the stave itself can be separated from the cooling system of the main stave and set as a separate system so that the main detection can be carried out without any trouble.

【0017】また、この発明においては、CO検知が完
了すれば、サンプリングライン15、16の管内に残留
するガスの影響を次工程で除去するため、サンプリング
の最後に一定量の窒素ガスを流し、サンプリングライン
15、16の管内に残留するガスを系外にパージするの
である。ガス捕集器8およびサンプリングライン内の炉
内ガスを含んだ残留ガスが排出される。所定時間経過
後、すなわちガスサンプリング開始から所定時間経過
後、吸引ポンプを停止し、次のサンプリング動作に移る
のである。
Further, in the present invention, when the CO detection is completed, in order to remove the influence of the gas remaining in the pipes of the sampling lines 15 and 16 in the next step, a certain amount of nitrogen gas is flowed at the end of sampling, The gas remaining in the sampling lines 15 and 16 is purged out of the system. The residual gas including the gas in the furnace in the gas collector 8 and the sampling line is discharged. After a lapse of a predetermined time, that is, after a lapse of a predetermined time from the start of gas sampling, the suction pump is stopped and the next sampling operation is started.

【0018】なお、全系列のステーブパイプの破損検出
は、ステーブ冷却水戻り管9の集合ヘッダー8設けてあ
るガス捕集器14からサンプリングライン16を介して
捕集したガスを吸引し、ガス中のCO濃度を測定してス
テーブパイプの破損の有無を検知することにより行うこ
とができる。
In order to detect breakage of the stave pipes of all series, the gas collected from the gas collector 14 provided in the collecting header 8 of the stave cooling water return pipe 9 is sucked through the sampling line 16 to extract the gas in the gas. Can be performed by measuring the CO concentration of the stave pipe and detecting the presence or absence of damage to the stave pipe.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、高炉ステーブパイプの破損検知対象範囲を、ステー
ブ破損の可能性のある全範囲まで拡大することができ、
早期に正確にステーブ破損を検知することができ、高炉
操業の安定に大きく寄与することができる。
As described above, according to the method of the present invention, the damage detection target range of the blast furnace stave pipe can be expanded to the entire range where there is a possibility of stave damage,
It is possible to detect stave breakage accurately at an early stage and greatly contribute to the stability of blast furnace operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明方法を実施するステーブパイプの破損
検知装置の系統図である。
FIG. 1 is a system diagram of a stave pipe breakage detecting device for carrying out the method of the present invention.

【図2】高炉内圧力と冷却水圧力と炉内位置との関係を
示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a relationship among a blast furnace pressure, a cooling water pressure, and a furnace position.

【図3】ステーブパイプのパイプ内面の総括熱伝達係数
とステーブ冷却能との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the overall heat transfer coefficient of the inner surface of the stave pipe and the stave cooling capacity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 鉄皮 2 ステーブ 3 循環タンク 4 循環ポンプ 5 自動絞り弁 6 流量計 7 排水自動切替弁 8、12 集合ヘッダー 9 ステーブ冷却水戻り管 10 クーラー 11 ステーブ破損検知ライン 13、14 ガス捕集器 15、16 サンプリングライン 17 ステーブ破損検知装置 18 給水圧力計 19 ガス検知管 20、21、22、23 ステーブ温度計 24、25 冷却水圧力計 26、27、28 炉内圧力計 29 ステーブ破損検知総合監視操作装置 30 排水温度計 1 iron skin 2 stave 3 circulation tank 4 circulation pump 5 automatic throttle valve 6 flow meter 7 drainage automatic switching valve 8, 12 collective header 9 stave cooling water return pipe 10 cooler 11 stave breakage detection line 13, 14 gas collector 15, 16 Sampling line 17 Stave breakage detector 18 Water pressure gauge 19 Gas detector tube 20, 21, 22, 23 Stave thermometer 24, 25 Cooling water pressure gauge 26, 27, 28 Furnace pressure gauge 29 Stave breakage comprehensive monitoring and operating device 30 drainage thermometer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高炉冷却用ステーブクーラーの冷却水循
環経路中に設けたガス捕集器にサンプリングラインを介
してCOガス検知器を接続し、冷却水中に混入した炉内
ガス中のCO濃度を測定してステーブパイプの破損検知
を行う方法において、分割されたステーブパイプの各系
統に接続するガス捕集器を設けてサンプリングラインを
介してCOガス検知器を接続し、高炉操業中に分割され
たステーブパイプの各系統毎に、ステーブ温度が所定値
以下、ステーブ温度の推移が平行もしくは下降気味の条
件下で、炉内圧力よりも冷却水圧力を下げてステーブパ
イプの破損部から炉内ガスを水中に混入させてCO検知
を行うことを特徴とする高炉ステーブパイプの破損検知
方法。
1. A CO gas detector is connected via a sampling line to a gas collector provided in the cooling water circulation path of a blast furnace cooling stave cooler to measure the CO concentration in the furnace gas mixed in the cooling water. In the method of detecting breakage of a stave pipe, a gas collector connected to each system of the divided stave pipe is provided, and a CO gas detector is connected through a sampling line to divide the stave pipe during operation. For each system of the stave pipe, under the condition that the stave temperature is below a predetermined value and the transition of the stave temperature is parallel or downward, lower the cooling water pressure than the furnace pressure to remove the gas in the furnace from the damaged part of the stave pipe. A method for detecting breakage of a blast furnace stave pipe, which comprises mixing CO in water to detect CO.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010048528A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Sumitomo Metal Ind Ltd Control method of melting furnace

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