JPH09125116A - 冷却盤高炉の代替用ステーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却盤高炉の炉壁保護のためにステーブを設
置する場合において、ステーブ最下部境界の背面キャス
タブルの安定化を目的とするステーブ形状を提供する。 【解決手段】 高炉の鉄皮に設置した冷却盤の一部を代
替するステーブにおいて、ステーブの鉄皮側下部もしく
はステーブと冷却盤境界のステーブ下面の水平方向に連
続した凸部を設け、凸部に水冷機構を設けることを特徴
とする冷却盤高炉の代替用ステーブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却盤を装備して
いる高炉を部分的にステーブ化する技術でステーブの構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉の炉体冷却方法は冷却盤方式とステ
ーブ方式の２方式がある。このうち冷却盤方式は、炉体
鉄皮の内側に一定間隔で冷却盤を挿入し、冷却盤間およ
び冷却盤先端前方にレンガを積んだ構造をもっている。
冷却盤の前方および周囲のレンガは火入れ後損耗を受
け、次第に減少する（図６）。レンガ損耗が進行すると
冷却盤が炉内の上昇ガスや降下する装入物の流れに晒さ
れ、冷却盤破損が発生する。また、レンガの損耗がさら
に進行すると、鉄皮の温度上昇、赤熱、変形等が発生す
る。

【０００３】レンガの損耗防止を図る目的で炉壁より流
動性のある耐火物を圧入し補修する技術がある。また、
レンガの損耗防止、鉄皮保護等の目的で炉壁に耐火物を
吹きつける技術もある。さらに、抜本的にレンガの損耗
が進んだ部位の冷却盤を取外し、ステーブを取付ける技
術があることは周知の事実である（図５、図６）。この
ステーブは直方体状の形状を持ち、鉄皮にボルトおよび
溶接で固定するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の方法で
は下記の問題点を有している。 （１）炉壁より耐火物を圧入する方法では耐火物を充填
する範囲のコントロールが不可能であり、その結果とし
て充分な効果が得られなかった。 （２）炉内に吹付機を挿入して吹付により炉壁を補修す
る技術は、吹付場所および吹付厚さは充分にコントロー
ル可能であるが、効果の継続性に問題があり、数ケ月に
１回ずつ繰り返し吹付を実施する必要がある。吹付費用
は非常に高く継続的に実施するには問題があった。

【０００５】（３）レンガ損耗が進行した部位の冷却盤
を取り外しステーブを取付ける技術は恒久的な技術とし
て最近実施され、効果を上げてきている。この補修方法
は冷却盤のある高さ範囲をステーブに交換する技術であ
るため冷却盤とステーブの境界が生ずる。特に冷却盤が
下にある境界面で、冷却盤の突出長さに応じてステーブ
を設置するため、ステーブ高炉の場合よりステーブと鉄
皮との間隔が大きくなり、ステーブの下面およびステー
ブ背面と鉄皮間の圧入材がより広範囲に炉内上昇ガスに
晒される（図５）。その結果、ステーブ背面圧入材がス
ポーリング等により脱落し、ステーブ最下部背面の鉄皮
が温度上昇するという問題があった。本発明の目的は、
上記の問題点を有利に解決するためのステーブ構造を提
供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたもので、その要旨とするところは
下記の手段にある。 （１）は高炉の鉄皮に設置した冷却盤の一部を代替する
ステーブにおいて、ステーブの鉄皮側下部に、水平方向
に連続した凸部を設けたことを特徴とする冷却盤高炉の
代替用ステーブであり、（２）は高炉の鉄皮に設置した
冷却盤の一部を代替するステーブにおいて、鉄皮に設置
した冷却盤の上に設置するステーブの鉄皮側下部に、水
平方向に連続した凸部を設けたことを特徴とする冷却盤
高炉の代替用ステーブであり、（３）はステーブの凸部
に水冷機構を有することを特徴とする（１）または
（２）記載の冷却盤高炉の代替用ステーブである。

【０００７】

【発明の実施の形態】冷却盤高炉を鉄皮保護のために一
部ステーブ化する場合様々な制約がある。稼動高炉を一
定期間休風して冷却盤を取外し、ステーブ取付け工事を
行うため工事時間のできる限りの短縮、ステーブ１枚当
たりの重量の低減、炉内プロフィル形成等に制約があ
る。ステーブの稼動面を冷却盤に合わせた場合、ステー
ブ背面と鉄皮間にキャスタブル圧入に必要以上のスペー
スが生ずる。このスペースが大きい場合、キャスタブル
圧入の際の安定性、稼動後のキャスタブル損傷等に影響
する。本発明のステーブは冷却盤高炉のステーブ化工事
の際の圧入キャスタブル安定化と稼動後のキャスタブル
損傷防止のために、下部に凸部をもつものでステーブ下
部の安定化に極めて多大な効果を享受できるものであ
る。

【０００８】本発明のステーブは通常のパイプを鋳込ん
だ直方体状のステーブ構造の他にステーブの下部の炉壁
鉄皮側に水平方向に連続した凸部の突起を持つことを特
徴とする。この突起の高さは炉壁の状態および取り付け
工事上の制約から決定するが、可能な限り炉壁に近づけ
るように設計する。鉄皮に設置した冷却盤の上に設置す
るステーブを本発明のステーブとすることにより、圧力
キャスタブルの安定化と稼動後のキャスタブル損傷防止
の効果が大きい。さらに、必要に応じ他のステーブも本
発明のステーブとする。このステーブに凸部を設置する
ことにより、ステーブ背面にキャスタブルを圧入する際
の支えとなり、操業中は高炉ガスがステーブの下部から
ステーブと鉄皮との間に侵入するのを防ぐことができ
る。凸部は高炉炉内ガスのアタックを受けるので冷却配
管を鋳込んだ構造とすることがさらに好ましい。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図５は冷却盤を有するＡ高炉の断面図である。炉
口水冷金物３の下部の冷却盤部のレンガ８が損傷し、鉄
皮１の温度が上昇した。当初、炉壁外側から耐火物を圧
入および炉内側から吹付補修を行った。しかし、効果お
よび費用の面から恒久的な対策として、冷却盤６を取外
し、新たにステーブを取付ける工事を実施した従来の例
である。

【００１０】図１はＡ高炉にステーブ４、本発明ステー
ブ５を取付けた例を示す。本発明ステーブ５は下部の冷
却盤とステーブとの境界に位置し、鉄皮側下部に凸部
（Ｌ型）７を設けた本発明ステーブを設置した。この凸
部７は鉄皮とステーブ間のキャスタブル９を保護し、ス
テーブ下部背面のキャスタブル安定化に非常に役立っ
た。凸部の内部には水冷パイプを通し、冷却することに
より突起の損傷防止を図った。

【００１１】図２はＡ高炉の凸部７を持つ本発明ステー
ブ５の詳細を示した図面で（ａ）は１部拡大図で（ｂ）
は（ａ）のＡ〜Ａ方向からみた図を示す。凸部を持つス
テーブは水平方向に連続して設置する。凸部７には水冷
配管１４を配置し冷却を強化する。図３は凸部７を有す
る本発明ステーブ５を下から２段設置したＢ高炉の例を
示す。

【００１２】図４は鉄皮保護を目的としてＡ高炉と同様
にステーブを取付けたＣ高炉の例を示す。Ｃ高炉はステ
ーブ５の下部がレンガ受け金物１１の位置に一致しＡ高
炉のような凸部７を設けることができないため、レンガ
受け金物１１に干渉しない位置に凸部１２を設けた。こ
の凸部１２にも水冷パイプ１４を通して冷却し、凸部損
傷防止を図った。この凸部１２は冷却盤６を取外し、ス
テーブ４、本発明ステーブ５を設置した後のステーブ背
面にキャスタブルを圧入する際にキャスタブルの支持に
役立った。この凸部１２はステーブ下部背面キャスタブ
ル９の安定化に非常に役立った。

【００１３】図５は凸部７もしくは１２を設けなかった
従来のＤ高炉の例である。Ｄ高炉ではステーブ取付け約
１年後、ステーブ４の下部背面側キャスタブル９の損傷
が発生し、空洞１３が生じた。その結果、空洞１３の部
位の鉄皮が温度上昇し圧入および吹付が必要となった。
図６はステーブを設置する前のＡ高炉の炉壁の状態を示
す断面図である。冷却盤の間のレンガが脱落し鉄皮が炉
内に晒されている。

【００１４】

【発明の効果】本発明のステーブは次の如き効果を有す
る。 １．冷却盤高炉を部分的にステーブ化する場合の工事に
おいて、背面圧入材の支持体として多大な効果があっ
た。 ２．冷却盤高炉を部分的にステーブ化した後、背面に圧
入したキャスタブルを炉内上昇ガスのアタックから完全
に防止し、ステーブの安定化に多大な効果があった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施態様を示す側面図

【図２】（ａ）（ｂ）は本発明（図１）の詳細を示す図

【図３】本発明の他の実施態様を示す側面図

【図４】本発明の他の実施態様を示す側面図

【図５】従来の実施態様を示す側面図

【図６】従来の態様を示す側面図

【符号の説明】

１ 鉄皮 ２ 鉱石受け金物 ３ 炉口水冷金物 ４ ステーブ ５ 本発明ステーブ ６ 冷却盤 ７ 凸部（Ｌ型） ８ レンガ ９ キャスタブル １０ ステーブ、鉱石受金物、炉口水冷金物固定用ボル
ト １１ レンガ受け金物 １２ 凸部 １３ 空洞 １４ 水冷パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 愛一郎 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 湯越 正義 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 日 鐵プラント設計株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉の鉄皮に設置した冷却盤の一部を代
   替するステーブにおいて、ステーブの鉄皮側下部に、水
   平方向に連続した凸部を設けたことを特徴とする冷却盤
   高炉の代替用ステーブ。
2. 【請求項２】 高炉の鉄皮に設置した冷却盤の一部を代
   替するステーブにおいて、鉄皮に設置した冷却盤の上に
   設置するステーブの鉄皮側下部に、水平方向に連続した
   凸部を設けたことを特徴とする冷却盤高炉の代替用ステ
   ーブ。
3. 【請求項３】 ステーブの凸部に水冷機構を有すること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の冷却盤高炉
   の代替用ステーブ。