JPH0723498B2 - 鉄浴式溶融還元炉 - Google Patents
鉄浴式溶融還元炉Info
- Publication number
- JPH0723498B2 JPH0723498B2 JP1763088A JP1763088A JPH0723498B2 JP H0723498 B2 JPH0723498 B2 JP H0723498B2 JP 1763088 A JP1763088 A JP 1763088A JP 1763088 A JP1763088 A JP 1763088A JP H0723498 B2 JPH0723498 B2 JP H0723498B2
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- JP
- Japan
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- furnace
- iron
- bath
- layer
- smelting reduction
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- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融還元によって溶銑を得る鉄浴式溶融還元
炉に関する。
炉に関する。
鉄浴式溶融還元炉は、炉底や炉側部に設けた羽口または
炉上部から鉄砿石、石炭、石灰等の原料を投入し、これ
に酸素を吹込んで鉄砿石を溶融還元させて溶銑を得る反
応炉である。この炉内には、下部に鉄浴層、中間部には
スラグ層、上部空間は二次燃焼された排ガス層が形成さ
れており、さらには長時間の連続操業を必要とするため
に、還元炉の炉壁は苛酷な熱負荷をうけ、炉壁耐火物は
大きく損傷をうけ易い。しかも操業途中の耐火物の補修
はほとんど見込めなく、補修をするためには炉の操業を
中断する必要がある。従って炉の操業効率を向上させる
ためには耐火壁の冷却とともに長寿命に耐え得るライニ
ング構造が望まれるものである。
炉上部から鉄砿石、石炭、石灰等の原料を投入し、これ
に酸素を吹込んで鉄砿石を溶融還元させて溶銑を得る反
応炉である。この炉内には、下部に鉄浴層、中間部には
スラグ層、上部空間は二次燃焼された排ガス層が形成さ
れており、さらには長時間の連続操業を必要とするため
に、還元炉の炉壁は苛酷な熱負荷をうけ、炉壁耐火物は
大きく損傷をうけ易い。しかも操業途中の耐火物の補修
はほとんど見込めなく、補修をするためには炉の操業を
中断する必要がある。従って炉の操業効率を向上させる
ためには耐火壁の冷却とともに長寿命に耐え得るライニ
ング構造が望まれるものである。
上述のような条件で使用される反応炉のライニング構造
として、例えば特開昭61−123697号公報に開示されてい
る技術がある。
として、例えば特開昭61−123697号公報に開示されてい
る技術がある。
ところで上記の技術においては次に示すような問題点が
ある。
ある。
（イ）鉄浴部については一部にのみ冷却炉壁を設ける構
造となっており、鉄浴部の炉壁全体の損傷抑制の根本的
解決策とはならない。
造となっており、鉄浴部の炉壁全体の損傷抑制の根本的
解決策とはならない。
（ロ）冷却ブロックが炉内稼動面に露出しているため
に、スラグ、溶銑の飛散などによる直接的な損傷をうけ
易く、また炉を傾動して溶銑をおこなう形式において
は、スラグ、メタルに浸漬するために損傷が大きくなる
可能性が高い。
に、スラグ、溶銑の飛散などによる直接的な損傷をうけ
易く、また炉を傾動して溶銑をおこなう形式において
は、スラグ、メタルに浸漬するために損傷が大きくなる
可能性が高い。
（ハ）炉内温度と冷却ブロック間の温度差が極めて大き
く、従って熱応力によって冷却ブロックが疲労破損する
可能性が大きい。
く、従って熱応力によって冷却ブロックが疲労破損する
可能性が大きい。
（ニ）損傷した冷却ブロックのみを交換する補修方法を
提案しているが、冷却ブロックの費用がコストアップの
要因となる。
提案しているが、冷却ブロックの費用がコストアップの
要因となる。
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、効果的に炉
壁を冷却するとともに、補修などを容易とした耐火ライ
ニング構造を有する鉄浴式溶融還元炉を提供する。
壁を冷却するとともに、補修などを容易とした耐火ライ
ニング構造を有する鉄浴式溶融還元炉を提供する。
本発明は、鉄浴で酸化鉄還元をおこない、浴面上部で二
次燃焼をおこなって溶鉄を得る鉄浴式溶融還元炉におい
て、底吹羽口を備えた炉底部を除く炉側部に鉄皮側より
強制冷却層、耐火ライニング層の順序にて炉壁を構築し
たことを特徴とする鉄浴式溶融還元炉である。
次燃焼をおこなって溶鉄を得る鉄浴式溶融還元炉におい
て、底吹羽口を備えた炉底部を除く炉側部に鉄皮側より
強制冷却層、耐火ライニング層の順序にて炉壁を構築し
たことを特徴とする鉄浴式溶融還元炉である。
本発明において適用する強制冷却層としては、 （イ）冷却用配管を埋設した鋳鍛造へんック （ロ）冷却用配管を埋設した耐火物ブロック （ハ）鉄皮に直接溶接等の手段で固定した冷却用配管 などを適用でき、また冷却媒体としては、水、蒸気、不
活性ガスを用いることができる。またその冷却強度とし
ては、 鉄 浴 部 20×103〜60×103Kcal/m2Hr. スラグ浴部 25×103〜70×103Kcal/m2Hr. 浴 上 部 30×103〜80×103Kcal/m2Hr. 程度の能力を付加させればよい。
活性ガスを用いることができる。またその冷却強度とし
ては、 鉄 浴 部 20×103〜60×103Kcal/m2Hr. スラグ浴部 25×103〜70×103Kcal/m2Hr. 浴 上 部 30×103〜80×103Kcal/m2Hr. 程度の能力を付加させればよい。
耐火ライニング層の材質としては、マグネシア質、マグ
ネシア・アルミナ・カーボン質、マグネシア・クロミア
質、マグネシア・カーボン質、アルミナ・炭化珪素・カ
ーボン質、カーボン質など、溶銑などに対して充分耐熱
性を有する材質の中から、スラグの組成、温度等の条件
に応じて選択する。ライニングの構成としては、伝熱抵
抗特性の外乱条件となり易い目地をとらない一層構造が
望ましいが、目地部での伝熱抵抗特性の制御条件が整え
ば、２層以上の構成としてもよい。
ネシア・アルミナ・カーボン質、マグネシア・クロミア
質、マグネシア・カーボン質、アルミナ・炭化珪素・カ
ーボン質、カーボン質など、溶銑などに対して充分耐熱
性を有する材質の中から、スラグの組成、温度等の条件
に応じて選択する。ライニングの構成としては、伝熱抵
抗特性の外乱条件となり易い目地をとらない一層構造が
望ましいが、目地部での伝熱抵抗特性の制御条件が整え
ば、２層以上の構成としてもよい。
以上の如く構成することにより、スラグ浴、鉄浴が直接
強制冷却層に接することなく、強制冷却層が保護される
とともに、炉壁を通じての炉内外間の急激な温度傾度
と、この温度傾度による耐火ライング層、強制冷却層、
鉄皮の熱歪などによる疲労破損が避けられ、また炉壁の
補修も容易となって炉全体の耐久性を高めることができ
る。
強制冷却層に接することなく、強制冷却層が保護される
とともに、炉壁を通じての炉内外間の急激な温度傾度
と、この温度傾度による耐火ライング層、強制冷却層、
鉄皮の熱歪などによる疲労破損が避けられ、また炉壁の
補修も容易となって炉全体の耐久性を高めることができ
る。
第１図は鉄浴式溶融還元炉の一例を示す略側断面図であ
り、１は炉体鉄皮であり、炉側部には鉄皮内側に下部よ
り鉄浴部、スラグ浴部、浴上部の夫々の強制冷却層2,3,
4が取付けられており、さらにその内面に耐火ライニン
グ層５が設けられて炉壁を形成している。なお６は炉底
部の底吹羽口（図示なし）を備えた耐火層、７は上吹用
のランスであり、操業時においては下部より溶鉄部８、
スラグ浴部９、二次燃焼をおこなう浴上部10を形成して
いる。
り、１は炉体鉄皮であり、炉側部には鉄皮内側に下部よ
り鉄浴部、スラグ浴部、浴上部の夫々の強制冷却層2,3,
4が取付けられており、さらにその内面に耐火ライニン
グ層５が設けられて炉壁を形成している。なお６は炉底
部の底吹羽口（図示なし）を備えた耐火層、７は上吹用
のランスであり、操業時においては下部より溶鉄部８、
スラグ浴部９、二次燃焼をおこなう浴上部10を形成して
いる。
第２図は炉壁構造の一例を示す断面図であり、鉄皮１の
内面に取付けられた強制冷却層2,3,4として、冷却用配
管11を埋設した鋳鍛造または耐火ブロック12を用い、こ
れを例えば熱伝導性のよいカーボン質目地材13にて押し
込んだ構造を示している。
内面に取付けられた強制冷却層2,3,4として、冷却用配
管11を埋設した鋳鍛造または耐火ブロック12を用い、こ
れを例えば熱伝導性のよいカーボン質目地材13にて押し
込んだ構造を示している。
施工例として、強制冷却層として冷却用配管を埋設した
鋳鍛造ブロックを使用し、各部位の冷却強度を 鉄 浴 部２ 40×103Kcal/m2Hr スラグ浴部３ 50×103Kcal/m2Hr. 浴 上 部４ 60×103Kcal/m2Hr. とし、冷却媒体として水を使用し、また耐火ライニング
層５として、 の炉壁を構築し、操業をおこなった結果、炉壁を損傷す
ることなく、また強制冷却層を正常に作動し、長期に亘
り安定して操業することができた。
鋳鍛造ブロックを使用し、各部位の冷却強度を 鉄 浴 部２ 40×103Kcal/m2Hr スラグ浴部３ 50×103Kcal/m2Hr. 浴 上 部４ 60×103Kcal/m2Hr. とし、冷却媒体として水を使用し、また耐火ライニング
層５として、 の炉壁を構築し、操業をおこなった結果、炉壁を損傷す
ることなく、また強制冷却層を正常に作動し、長期に亘
り安定して操業することができた。
第３図は炉内温度に対する炉壁の受ける熱負荷の関係を
示すグラフであり、このグラフにおいて、直線21は操業
によって強制冷却層の冷却用配管が露出した場合の熱負
荷、直線22は強制冷却層が損傷を受けた場合の熱負荷、
直線23、および24は夫々強制冷却層および耐火ランニン
グ層が健全な場合の熱負荷であり、A,B,Cで示す区画は
夫々鉄浴部、スラグ浴部、浴上部において本発明で実施
した冷却強度を示す。
示すグラフであり、このグラフにおいて、直線21は操業
によって強制冷却層の冷却用配管が露出した場合の熱負
荷、直線22は強制冷却層が損傷を受けた場合の熱負荷、
直線23、および24は夫々強制冷却層および耐火ランニン
グ層が健全な場合の熱負荷であり、A,B,Cで示す区画は
夫々鉄浴部、スラグ浴部、浴上部において本発明で実施
した冷却強度を示す。
従って直線22と23の冷却強度の範囲において操業をおこ
なえば、耐火ライニング層は若干補修の必要は生ずる
が、強制冷却層は。常に健全性が保たれ、安定した操業
と炉体の耐久性を保つことができる。
なえば、耐火ライニング層は若干補修の必要は生ずる
が、強制冷却層は。常に健全性が保たれ、安定した操業
と炉体の耐久性を保つことができる。
以上説明した如く本発明は、鉄皮側より順に強制冷却
層、耐火ライニング層を形成して炉壁を構築しているの
で、強制冷却層が直接浴の高温にさらされることはな
く、また炉壁の内外間に急激な温度傾度を与えることが
ないので、炉壁の熱歪による疲労破損が防止されて炉全
体の耐久性を高めることができ、また補修に際しても、
上層の耐火ライニング層のみの補修で充分であり、費用
の削除とともに安定した操業をおこなうことができる。
層、耐火ライニング層を形成して炉壁を構築しているの
で、強制冷却層が直接浴の高温にさらされることはな
く、また炉壁の内外間に急激な温度傾度を与えることが
ないので、炉壁の熱歪による疲労破損が防止されて炉全
体の耐久性を高めることができ、また補修に際しても、
上層の耐火ライニング層のみの補修で充分であり、費用
の削除とともに安定した操業をおこなうことができる。
第１図は鉄浴式溶融還元炉の一例を示す略側断面図、第
２図は炉壁構造の一例を示す断面図、第３図は炉内温度
に対する炉壁の受ける熱負荷の関係を示すグラフであ
る。 １……炉体鉄皮、2,3,4……強制冷却層、５……耐火ラ
イニング層、８……鉄浴部、９……スラグ浴部、10……
浴上部、11……冷却用配管、12……鋳鍛造または耐火ブ
ロック、13……目地。
２図は炉壁構造の一例を示す断面図、第３図は炉内温度
に対する炉壁の受ける熱負荷の関係を示すグラフであ
る。 １……炉体鉄皮、2,3,4……強制冷却層、５……耐火ラ
イニング層、８……鉄浴部、９……スラグ浴部、10……
浴上部、11……冷却用配管、12……鋳鍛造または耐火ブ
ロック、13……目地。
Claims (1)
- 【請求項１】鉄浴で酸化鉄還元をおこない、浴面上部で
二次燃焼をおこなって溶銑を得る鉄浴式溶融還元炉にお
いて、底吹羽口を備えた炉底部を除く炉側部に鉄皮側よ
り強制冷却層、耐火ライニング層の順序にて炉壁を構築
したことを特徴とする鉄浴式溶融還元炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1763088A JPH0723498B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 鉄浴式溶融還元炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1763088A JPH0723498B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 鉄浴式溶融還元炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191723A JPH01191723A (ja) | 1989-08-01 |
| JPH0723498B2 true JPH0723498B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=11949181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1763088A Expired - Lifetime JPH0723498B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 鉄浴式溶融還元炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723498B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2783894B2 (ja) * | 1990-03-28 | 1998-08-06 | 新日本製鐵株式会社 | 鉄浴式の溶融還元法 |
| JP2566667B2 (ja) * | 1990-06-30 | 1996-12-25 | 川崎重工業株式会社 | 冶金炉の耐火壁の冷却および撹拌ガスの加熱方法ならびに冶金炉 |
| CN105154609B (zh) * | 2015-10-21 | 2018-02-27 | 神雾科技集团股份有限公司 | 铁浴炉的熔池结构 |
-
1988
- 1988-01-28 JP JP1763088A patent/JPH0723498B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01191723A (ja) | 1989-08-01 |
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