JPH08143920A - 高炉炉底の冷却方法 - Google Patents

高炉炉底の冷却方法

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JPH08143920A
JPH08143920A JP29179594A JP29179594A JPH08143920A JP H08143920 A JPH08143920 A JP H08143920A JP 29179594 A JP29179594 A JP 29179594A JP 29179594 A JP29179594 A JP 29179594A JP H08143920 A JPH08143920 A JP H08143920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
side wall
water
furnace bottom
blast furnace
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP29179594A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Tomita
幸雄 富田
Shozo Otsubo
省三 大坪
Kunio Mukai
邦雄 向
Tadashi Oishi
忠 大石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目 的】 高炉炉底れんがの温度計測値より冷却能力
を絞るべきであると判断された部分に緩冷却の領域を形
成させるような冷却方法を提供する。 【構 成】 炉底れんがの温度計測値より冷却能力を絞
るべきであると判断したとき、炉底側壁の散水面の中程
に全周に亘って水切りソープ5を巻付け、上方から流れ
落ちる冷却水を外方に飛散させて障害物下方の散水面を
流れる冷却水量を減少させ、冷却能力を緩和させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製鉄用高炉の炉底の冷
却方法に関する。
【0002】
【従来技術】高炉は、製銑手段として熱経済的に優れた
ものであるが、炉体及び付帯設備を構築するために長期
間の作業を必要とするとともに、多額の設備負担を伴
う。設備費を含めた溶銑コストを下げるには、高炉の長
寿命化が重要な条件となる。高炉の寿命は主として炉底
れんがの損耗度合いに応じて定まることから、長寿命化
を図るには、炉底れんがの損耗を抑える必要がある。
【0003】炉底れんがには、炉底部の冷却により稼働
面側に溶銑の凝固層が形成されており、通常の状態では
溶銑と直接接触していない。しかしながら、炉内の溶銑
流の異常などによって熱負荷が増大した場合等において
は、溶銑の凝固層が溶解してれんがに直接溶銑が接触す
るようになり、溶銑との直接接触が続くと、炉底れんが
の損耗が進行する。
【0004】一方、凝固層が充分に発達している場合に
過度の冷却を行うと、炉内の溶銑の凝固が促進されて高
炉操業不調の原因となる。そこで、常に適度な厚みの溶
銑の凝固層が炉底れんがの稼働面側に形成されるよう
に、熱負荷に対応して、炉底部を冷却し、炉底れんがを
保護する方法が知られる。炉底部の冷却方法としては、
通常図1に示すように、底部に設けたパイプ1内に冷却
水を通して、炉底底面を冷却すると共に、炉底側壁につ
いて、散水2によって冷却する方式を採用している。
【0005】高炉の溶銑凝固層の生成状況或いは炉底れ
んがの浸食状況は、通常れんが内に設けた温度計の指示
値により管理されている。すなわち、底部れんが及び側
壁れんが内に温度計を埋設し、各箇所の温度或いは2ヵ
所の温度差から求めた貫流熱量などの計測値を用いて、
溶銑凝固層の生成状況或いは炉内れんがの浸食状況を推
定し、その結果に基づいて冷却能力の調整を行ってい
る。
【0006】高炉底部の熱負荷は炉内の溶銑の流動挙動
により変化し、場所的に必ずしも均一ではない。高炉下
部の湯溜まり部(図1の符号3で示す部分)では、周辺
部のコークスの充填構造が粗になり易く、このため溶銑
が周辺部のみに流れ易くなり、炉底れんがが周辺部のみ
優先的に浸食される、いわゆる「のらくろ」状浸食が起
こり易いことがよく知られている。また、炉内コークス
の周方向充填状況の不均一により、特定方向の角度の範
囲でのみ側壁れんがが浸食されたり、或いは溶銑凝固層
の発達が起こることもある。
【0007】また、高炉炉底れんがの下層には熱伝導度
の大きな黒鉛れんがが使用されることが多く、このよう
な場合には特に、炉底下部の温度は側壁下部の冷却条件
の影響を大きく受ける。すなわち、側壁冷却面の冷却条
件は炉底下部れんがの浸食に大きな影響を与える。以上
のことから炉底側壁の被冷却面が、いくつかの領域に分
割して、各部位の冷却能力を別個に制御できることが望
ましいが、散水面をいくつかの領域に分割した場合、配
管の系統が複雑となり、設備費用が多額となるばかりで
なく、保守管理作業も繁雑化する。また、既存の高炉に
このような設備を設置しようとすると、そのために長時
間散水を停止せねばならなくなり、実際上、設置はほと
んど不可能である。
【0008】本発明は、上記の問題を解消することを目
的としてなされたもので、高炉炉底側壁の冷却水による
冷却を簡易に制御することができ、保守管理も簡単な冷
却方法を提供しようとうるものである。
【0009】
【課題の解決手段】本発明の炉底冷却方法は、上記の目
的を達成するため、炉底れんがの温度計測値より冷却能
力を絞るべきであると判断した部分の上方の炉底側壁散
水面に、上方より流れ落ちる冷却水を外方に飛散させる
着脱可能な水流障害物を取付け、該障害物の下方に位置
する散水面を流れる冷却水量を減少させることを特徴と
する。
【0010】本方法で用いられる水流障害物としては、
例えばロープ、防水シートなど形状を容易に変えること
ができ、しかも水流による抵抗に耐えられるものが望ま
しい。水流障害物としてロープを用いる場合、ロープの
径を変えることにより、外方への飛散水量を調整し、障
害物下の散水面を流れる散水量を調整することができ
る。
【0011】水流障害物の取付けは、散水面に密着して
散水面との間に隙間がないように、すなわち側壁散水面
に沿って流れ落ちる冷却水を水流障害物に当たって全て
外方に飛散させるようにするのが望ましい。なおこの場
合でも、外方に飛散した冷却水は落下して、その一部若
しくは大部分が再び障害物下の潜水面上を流れるように
なり、障害物下の側壁への散水がなくなる訳ではない。
【0012】水流障害物の取付けはまた、側壁散水面全
周に亘って設けてもよいし、周方向の特定の範囲内のみ
に設けてもよい。水流障害物を特定の範囲内に設ける場
合には、ことに水流障害物の少なくとも両端を支持する
ための支持具が必要である。それには例えば、鉄皮表面
に棒状の支持具を溶接等によって周方向に取付け、水流
障害物の両端をこの支持具に縛り付けたり、支持具に差
込み部を設けて差込み、或いは鉄皮表面に取付けた支持
具にクランプにより水流障害物を取付けたりするとよ
い。いづれの場合でも、水流障害物が着脱可能で、取付
け及び取外しが容易であることが望ましい。
【0013】
【作 用】炉底れんがの温度計測値から散水面の下方の
部分における冷却を緩和させたい場合、すなわち、炉底
側壁上部での熱負荷が大きいにもかゝわらず、炉底部か
ら側壁下部にかけての熱負荷が小さく、をれらの部分の
れんが温度が低いような場合に、鉄皮表面に水流障害物
を取付けることにより、該障害物下方の側壁散水面の冷
却水量が減少し、当該部分の冷却能力が減少する。この
ような冷却方式を採用することによって、側壁上部の冷
却能力を維持しながら、炉底下部の溶銑凝固層の発達を
防ぐことが可能となる。
【0014】また、炉内の溶銑流が周方向で不均一とな
り、特定範囲内で溶銑凝固層の過度の発達が懸念される
場合、当該範囲内での散水面の上部に水流障害物を設け
ることにより、当該範囲内の溶銑凝固層を溶解させ、過
度の凝固層の発達を未然に防止することができる。
【0015】
【実施例】内容積1650m3の高炉において(図2及び
図3のA〜F点は温度測定箇所を示す)、図5に示すよ
うに炉底側壁上部でのれんが温度がほとんど変化しない
のにもかゝわらず、炉底れんが温度及び側壁下部れんが
の温度が全周にわたって大きく低下し、炉底下部での溶
銑凝固層の発達が懸念されたとき、炉底のパイプ1を流
れる冷却水量を減少させるとともに、炉底側壁上部の冷
却能力を維持しながら炉底下部の冷却を図るべく側壁散
水流量を200t/h に一定に維持して、図4に示すよう
に、側壁散水面の中程に全周にわたって直径25mmの水
切りロープ5を巻きつけた。その結果、側壁下部の温度
は徐々に上昇し、約10日後には元のレベルまで回復し
た。
【0016】
【比較例】実施例と同一の高炉において、実施例の時期
とは異なる時期で、図6に示すように炉底側壁上部での
れんが温度がほとんど変化しないにもかゝわらず、炉底
れんが温度及び側壁下部れんがの温度が全周にわたって
大きく低下したとき、側壁散水流量を変えずにパイプ1
を通る炉底冷却水量を減少させたが、炉底温度が上昇し
たのみで、側壁下部の温度はほとんど上昇しなかった。
【0017】その後、湯溜まりの通液性を確保すべく、
炉頂から装入するコークスの平均粒度を45mmから50
mmに増大させるとともに、コークスの反応後強度を増加
させた。その結果、側壁下部温度は徐々に回復した。コ
ークスの品質を向上させたことにより、コークスの製造
原価が上昇し、一時的に溶銑製造コストが増加した。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され、次のよ
うな効果を奏する。請求項1記載の冷却方法は、炉底各
部位の温度を計測して炉底下部の冷却能力を緩和させる
必要のあるときには、水流障害物を散水面に取付けて水
流障害物下の散水面を流れる冷却水の流量を減少させる
ようにしたもので、冷却能力を容易に調整することがで
き、そのため溶銑凝固層の過度の発達を防ぐことが可能
となり、安定操業を維持しながら高炉の長寿命化を図る
ことができる。しかも、水流障害物は既存の高炉に対し
ても簡易に取付け或いは取外しすることができ、保守管
理も容易である。
【0019】請求項2記載の冷却方法のように、水流障
害物としてロープを用いれば、側壁に巻き付けて容易に
取付けることができ、またロープ径を変えることによ
り、外方への飛散水量を変えることができる。請求項3
の記載の冷却方法のように、側壁散水面に棒状の支持具
を取付けておけば、ロープを支持具に縛り付けることに
より、側壁の周りの所要範囲に簡易に取付けることがで
きる。
【0020】請求項4記載の冷却方法のように、水流障
害物を側壁散水面に密着して取付ければ、散水面を流れ
る冷却水を外方に全て飛散させることができ、障害物下
方の冷却水量を大巾に減らして冷却能力を大巾に低下さ
せることができる。
【0021】
【図面の詳細な説明】
【0022】
【図1】 従来の炉底冷却方法を示す模式図。
【0023】
【図2】 水流障害物を取付けた炉底側壁の模式図。
【0024】
【図3】 実施例に示すれんが温度の経時変化を示すグ
ラフ。
【0025】
【図4】 比較例に示すれんが温度の経時変化を示すグ
ラフ。
【0026】
【符号の説明】
1・・パイプ 2・・散水 3・・湯溜まり部 5・・水切りロープ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】本発明は、上記の問題を解消することを目
的としてなされたもので、高炉炉底側壁の冷却水による
冷却を簡易に制御することができ、保守管理も簡単な冷
却方法を提供しようとるものである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【作 用】炉底れんがの温度計測値から散水面の下方の
部分における冷却を緩和させたい場合、すなわち、炉底
側壁上部での熱負荷が大きいにもかゝわらず、炉底部か
ら側壁下部にかけての熱負荷が小さく、れらの部分の
れんが温度が低いような場合に、鉄皮表面に水流障害物
を取付けることにより、該障害物下方の側壁散水面の冷
却水量が減少し、当該部分の冷却能力が減少する。この
ような冷却方式を採用することによって、側壁上部の冷
却能力を維持しながら、炉底下部の溶銑凝固層の発達を
防ぐことが可能となる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】
【実施例】内容積1650m3の高炉において(図2及び
図3のA〜F点は温度測定箇所を示す)、図に示すよ
うに炉底側壁上部でのれんが温度がほとんど変化しない
のにもかゝわらず、炉底れんが温度及び側壁下部れんが
の温度が全周にわたって大きく低下し、炉底下部での溶
銑凝固層の発達が懸念されたとき、炉底のパイプ1を流
れる冷却水量を減少させるとともに、炉底側壁上部の冷
却能力を維持しながら炉底下部の冷却を図るべく側壁散
水流量を200t/h に一定に維持して、図に示すよう
に、側壁散水面の中程に全周にわたって直径25mmの水
切りロープ5を巻きつけた。その結果、側壁下部の温度
は徐々に上昇し、約10日後には元のレベルまで回復し
た。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【比較例】実施例と同一の高炉において、実施例の時期
とは異なる時期で、図に示すように炉底側壁上部での
れんが温度がほとんど変化しないにもかゝわらず、炉底
れんが温度及び側壁下部れんがの温度が全周にわたって
大きく低下したとき、側壁散水流量を変えずにパイプ1
を通る炉底冷却水量を減少させたが、炉底温度が上昇し
たのみで、側壁下部の温度はほとんど上昇しなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 忠 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉底れんがの温度計測値より冷却能力を
    絞るべきであると判断した部分の上方の炉底側壁散水面
    に、上方より流れ落ちる冷却水を外方に飛散させる着脱
    可能な水流障害物を取付け、該障害物の下方に位置する
    散水面を流れる冷却水量を減少させることを特徴とす
    る。
  2. 【請求項2】 水流障害物としてロープが使用される請
    求項1記載の高炉炉底の冷却方法。
  3. 【請求項3】 側壁散水面には棒状の支持具が取付けら
    れ、ロープがこの支持具に縛り付けられる請求項2記載
    の高炉炉底の冷却方法。
  4. 【請求項4】 水流障害物は側壁散水面に密着して取付
    けられる請求項1記載の高炉炉底の冷却方法。
JP29179594A 1994-11-25 1994-11-25 高炉炉底の冷却方法 Withdrawn JPH08143920A (ja)

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JP29179594A JPH08143920A (ja) 1994-11-25 1994-11-25 高炉炉底の冷却方法

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Publications (1)

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JPH08143920A true JPH08143920A (ja) 1996-06-04

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ID=17773536

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JP29179594A Withdrawn JPH08143920A (ja) 1994-11-25 1994-11-25 高炉炉底の冷却方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100805721B1 (ko) * 2006-12-19 2008-02-21 주식회사 포스코 조업중 사용가능한 노저 살수 유도 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100805721B1 (ko) * 2006-12-19 2008-02-21 주식회사 포스코 조업중 사용가능한 노저 살수 유도 장치

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020205