JPH0892619A - Refractory ball for cokeless cupola - Google Patents
Refractory ball for cokeless cupolaInfo
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- JPH0892619A JPH0892619A JP23359194A JP23359194A JPH0892619A JP H0892619 A JPH0892619 A JP H0892619A JP 23359194 A JP23359194 A JP 23359194A JP 23359194 A JP23359194 A JP 23359194A JP H0892619 A JPH0892619 A JP H0892619A
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- refractory
- cupola
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- Pending
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はコークレスキュポラ(天
然ガスキュポラ)に使用される耐火ボールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refractory ball used for cokeless cupola (natural gas cupola).
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、キュポラの操業に際しては、炉内
に炉底から一定の高さにコークスを堆積し、その上に地
金類とコークスを交互に投入し、羽口から空気を送っ
て、コークスを燃焼させる。コークスの燃焼により発生
した熱により、地金は下部から徐々に溶解される。2. Description of the Related Art Conventionally, when operating a cupola, coke is deposited in the furnace at a certain height from the bottom of the furnace, and metal and coke are alternately charged on the coke, and air is sent from the tuyere. Burn coke. The heat generated by the combustion of coke gradually melts the metal from the bottom.
【0003】しかし、かかるコークスを燃料として使用
するキュポラでは、溶湯に硫黄が多量に吸収される。ま
た、燃焼ガス中の硫黄により大気を汚染するという問題
がある。そこで、近年、コークレスキュポラが使用され
るようになってきた。コークレスキュポラの操業に際し
ては、炉底に設けられた火格子の上に耐火ボールが堆積
され、更にその上に装入原料と耐火ボールとが交互に投
入される。火格子の下方には羽口が設けられており、該
羽口に装着されたバーナから天然ガス、都市ガス等の燃
焼ガスを噴射して、耐火ボール上の原料を溶解する。
尚、キュポラは火格子から上方へ向かって加熱帯、溶解
帯、予熱帯が形成され、前記加熱帯は耐火ボールのみで
構成される。However, in a cupola using such coke as fuel, a large amount of sulfur is absorbed in the molten metal. There is also a problem that the sulfur in the combustion gas pollutes the atmosphere. Therefore, in recent years, cokeless cupola has come into use. During the operation of the cokeless cupola, refractory balls are deposited on a grate provided at the bottom of the furnace, and then the charging raw material and the refractory balls are alternately charged. A tuyere is provided below the grate, and combustion gas such as natural gas or city gas is injected from a burner attached to the tuyere to melt the raw material on the refractory ball.
In the cupola, a heating zone, a melting zone, and a pretropical zone are formed upward from the grate, and the heating zone is composed of only refractory balls.
【0004】前記耐火ボールとしては、特開平4−74
815号公報に開示されているように、セラミックスや
黒鉛等の耐火材に無機質粘結材が添加混練され、球形に
成形されたものがある。As the refractory ball, Japanese Patent Laid-Open No. 4-74 is known.
As disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 815, there is a spherical material formed by adding an inorganic binder to a refractory material such as ceramics or graphite and kneading the mixture.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】装入原料として、鋼屑
を多く配合した場合、加炭を行う必要がある。この場
合、前記耐火ボールとして黒鉛を主成分としたものを使
用すればよい。しかし、このような耐火ボールを使用す
ると、耐火ボールがキュポラの予熱帯を通過するとき、
熱分解が生じる。また、加熱帯では耐火ボールが高温に
曝されるため、熱分解が加速され、消耗が激しい。この
ため、黒鉛製耐火ボールの歩留りが低いという問題があ
る。When a large amount of steel scrap is mixed as a charging raw material, it is necessary to carry out carburization. In this case, as the refractory ball, one having graphite as a main component may be used. However, using such a refractory ball, when the refractory ball passes through the cupola's pretropical zone,
Thermal decomposition occurs. Further, since the refractory balls are exposed to high temperatures in the heating zone, thermal decomposition is accelerated and wear is severe. Therefore, there is a problem that the yield of the graphite refractory balls is low.
【0006】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、加炭作用を有し、かつキュポラ加熱帯において消耗
し難いコークレスキュポラ用耐火ボールを提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a refractory ball for cokeless cupola which has a carburizing effect and is less likely to be consumed in the cupola heating zone.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、コークレスキ
ュポラに投入される耐火ボールであって、非炭素質の耐
火材で形成された核部を有し、その外周に黒鉛層が形成
され、該黒鉛層の外周に前記耐火材で形成された被覆層
が形成されている。前記被覆層はキュポラ予熱帯の通過
時に擦れ摩耗により除去される層厚に形成するとよい。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is a refractory ball to be introduced into a cokeless cupola, which has a core portion formed of a non-carbonaceous refractory material and has a graphite layer formed on the outer periphery thereof. A coating layer made of the refractory material is formed around the graphite layer. The coating layer is preferably formed to have a layer thickness which is removed by rubbing and abrasion when passing through the cupola pretropical zone.
【0008】[0008]
【作用】キュポラの装入口から投入された耐火ボールは
予熱帯を下降する際、最外層の被覆層は黒鉛層が熱分解
により酸化消耗するのを防止する。被覆層を適宜の厚さ
に形成することにより、ボール同士あるいはボールと装
入原料とが擦れ合って、被覆層が徐々に剥離し、溶解帯
に達するころには除去されて、黒鉛層が露出するように
なる。When the refractory balls introduced from the inlet of the cupola descend in the pretropical zone, the outermost coating layer prevents the graphite layer from being consumed by oxidation due to thermal decomposition. By forming the coating layer to an appropriate thickness, the balls or the balls and the charging raw material rub against each other, the coating layer gradually peels off, and is removed by the time it reaches the melting zone, exposing the graphite layer. Come to do.
【0009】溶解帯ないし加熱帯上部においては、装入
原料は溶け落ち、耐火ボールの黒鉛層の表面を伝って下
方へ流下する。この際、加炭される。また、黒鉛層の一
部は酸化して発熱する。耐火ボールが加熱帯の上部ない
し中途部に達するころには黒鉛層は無くなり、核部のみ
になり、火格子の上に堆積する。火格子の上に堆積した
核部のみからなるボールは、高温に曝されても消耗し難
い。In the melting zone or the upper part of the heating zone, the charging raw material melts down and flows down along the surface of the graphite layer of the refractory ball. At this time, it is carburized. Further, a part of the graphite layer is oxidized and generates heat. By the time the refractory balls reach the upper or middle part of the heating zone, the graphite layer disappears, leaving only the core and depositing on the grate. A ball consisting of only a core portion deposited on the grate is hard to wear even when exposed to high temperature.
【0010】[0010]
【実施例】図1は本発明にかかる耐火ボール1の断面図
を示しており、中心部を構成する球状の核部2の周りに
黒鉛層3が被覆形成され、その外周に被覆層4が積層形
成されている。前記核部2及び被覆層4は、黒鉛以外の
耐火材、例えばSiO2 、ZrO2 、Al2 O3 等の粉
末と水ガラス、セメント等の無機バインダーとの混合物
を球状に成形したものである。一方、黒鉛層3は、黒鉛
と無機バインダーとを混ぜて成形したものであり、黒鉛
の配合量は通常90wt%以上、好ましくは95wt%以上
とされる。各部の寸法は、65トン用のキュポラで、外
径φ150〜200mm、被覆層4の厚さは1〜3mm程
度、黒鉛層3の厚さは10〜30mm程度に設定される。1 shows a cross-sectional view of a refractory ball 1 according to the present invention, in which a graphite layer 3 is formed around a spherical core portion 2 forming a central portion, and a coating layer 4 is formed on the outer periphery thereof. It is formed by stacking. The core portion 2 and the coating layer 4 are formed by spherically molding a mixture of a refractory material other than graphite, for example, a powder of SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 or the like and an inorganic binder such as water glass or cement. . On the other hand, the graphite layer 3 is formed by mixing graphite and an inorganic binder, and the compounding amount of graphite is usually 90 wt% or more, preferably 95 wt% or more. The size of each part is a cupola for 65 tons, the outer diameter φ is 150 to 200 mm, the thickness of the coating layer 4 is about 1 to 3 mm, and the thickness of the graphite layer 3 is about 10 to 30 mm.
【0011】図2は、本発明の耐火ボールの使用状態を
示しており、キュポラ本体11の炉底には火格子12が
設けられ、その上に耐火ボール1C,1Bが堆積され、
更にその上に装入原料21と耐火ボール1Aとが交互に
投入される。火格子12の下方には羽口13が設けられ
ており、該羽口13にはバーナ14が装着され、天然ガ
ス、都市ガス等の燃焼ガスが噴射される。15は出湯
口、16はスラグ排出口である。Aは予熱帯,Bは溶解
帯、Cは加熱帯であり、溶解帯Bの下部ないし加熱帯C
の上部の耐火ボール1Bは黒鉛層3が露出している。一
方、加熱帯Cの中央から下部にかけて存するボール1C
は、黒鉛層3のない核部2のみとなっている。FIG. 2 shows a state of use of the refractory ball of the present invention. A fire grate 12 is provided on the furnace bottom of the cupola body 11, and refractory balls 1C and 1B are deposited thereon.
Further, the charging raw material 21 and the refractory balls 1A are alternately charged thereon. A tuyere 13 is provided below the grate 12, and a burner 14 is attached to the tuyere 13 to inject combustion gas such as natural gas or city gas. Reference numeral 15 is a tap hole, and 16 is a slag discharge port. A is a pre-tropical zone, B is a melting zone, C is a heating zone, and the lower part of the melting zone B or the heating zone C
The graphite layer 3 is exposed in the refractory ball 1B on the upper part of the. On the other hand, the ball 1C existing from the center to the lower part of the heating zone C
Is only the core 2 without the graphite layer 3.
【0012】[0012]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の耐火ボール
によると、非炭素質の耐火材で形成された核部を有し、
その外周に黒鉛層が形成され、該黒鉛層の外周に前記耐
火材で形成された被覆層が形成されているので、耐火ボ
ールが予熱帯を下降する際、被覆層により黒鉛層の酸化
消耗が防止されると共に、溶解帯ないし加熱帯上部にお
いて露出した黒鉛層により有効な加炭作用を奏する。更
に、黒鉛層の内側には核部が形成されているため、加熱
帯において高温に曝されても消耗し難く、歩留りが高
い。As described above, according to the refractory ball of the present invention, the refractory ball has a core portion formed of a non-carbonaceous refractory material,
A graphite layer is formed on the outer periphery of the graphite layer, and a coating layer formed of the refractory material is formed on the outer periphery of the graphite layer. While being prevented, the graphite layer exposed at the upper part of the melting zone or the heating zone exerts an effective carburizing action. Further, since the core is formed inside the graphite layer, it is hard to be consumed even when exposed to high temperature in the heating zone, and the yield is high.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明にかかる耐火ボールの断面模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic sectional view of a refractory ball according to the present invention.
【図2】操業状態を示すキュポラの要部断面模式図であ
る。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a main part of a cupola showing an operating state.
1,1A,1B,1C 耐火ボール 2 核部 3 黒鉛層 4 被覆層 1, 1A, 1B, 1C Refractory ball 2 Core part 3 Graphite layer 4 Covering layer
Claims (2)
ールであって、非炭素質の耐火材で形成された核部を有
し、その外周に黒鉛層が形成され、該黒鉛層の外周に前
記耐火材で形成された被覆層が形成されているコークレ
スキュポラ用耐火ボール。1. A refractory ball to be introduced into a cokeless cupola, which has a core portion formed of a non-carbonaceous refractory material, a graphite layer is formed on the outer periphery thereof, and the graphite layer is formed on the outer periphery of the graphite layer. A refractory ball for cokeless cupola having a coating layer formed of a refractory material.
り除去される層厚に形成されている請求項1に記載した
コークレスキュポラ用耐火ボール。2. The refractory ball for a cokeless cupola according to claim 1, wherein the coating layer is formed to have a layer thickness which is removed by rubbing and abrasion when descending in the pretropical zone.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23359194A JPH0892619A (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Refractory ball for cokeless cupola |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23359194A JPH0892619A (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Refractory ball for cokeless cupola |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0892619A true JPH0892619A (en) | 1996-04-09 |
Family
ID=16957465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23359194A Pending JPH0892619A (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Refractory ball for cokeless cupola |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0892619A (en) |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23359194A patent/JPH0892619A/en active Pending
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