JPH09296205A - 高炉炉壁用冷却板 - Google Patents
高炉炉壁用冷却板Info
- Publication number
- JPH09296205A JPH09296205A JP10932196A JP10932196A JPH09296205A JP H09296205 A JPH09296205 A JP H09296205A JP 10932196 A JP10932196 A JP 10932196A JP 10932196 A JP10932196 A JP 10932196A JP H09296205 A JPH09296205 A JP H09296205A
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- JP
- Japan
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- cooling
- furnace
- cooling chamber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、高炉炉壁に内張した耐火レンガの支
持強化と、耐火レンガが落下しても高炉装入物の安定し
た荷下りとを可能にする高炉炉壁用冷却板を提供するこ
とを目的としている。 【解決手段】高炉周囲を囲む複数枚のステーブの上下間
に介在して配設され、該ステーブ上に内張される耐火レ
ンガを支持し、それぞれ独立した複数の冷却室を備えた
高炉炉壁用冷却板において、上記独立した冷却室を、炉
中心側を冷却する前部冷却室と炉壁側を冷却する後部冷
却室とに分けると共に、操業中に上記耐火レンガが消失
した際には、該前部冷却室への冷却水の供給を止めて該
前冷却室を溶失させ、上記ステーブの最炉内側表面と冷
却板の最炉内側表面が一致するように、該前部冷却室と
後部冷却室との境界を形成させる。
持強化と、耐火レンガが落下しても高炉装入物の安定し
た荷下りとを可能にする高炉炉壁用冷却板を提供するこ
とを目的としている。 【解決手段】高炉周囲を囲む複数枚のステーブの上下間
に介在して配設され、該ステーブ上に内張される耐火レ
ンガを支持し、それぞれ独立した複数の冷却室を備えた
高炉炉壁用冷却板において、上記独立した冷却室を、炉
中心側を冷却する前部冷却室と炉壁側を冷却する後部冷
却室とに分けると共に、操業中に上記耐火レンガが消失
した際には、該前部冷却室への冷却水の供給を止めて該
前冷却室を溶失させ、上記ステーブの最炉内側表面と冷
却板の最炉内側表面が一致するように、該前部冷却室と
後部冷却室との境界を形成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高炉の炉壁用冷却
板に関し、特に炉壁の冷却にステーブと冷却板とを併用
する高炉で使用するものに係わる。
板に関し、特に炉壁の冷却にステーブと冷却板とを併用
する高炉で使用するものに係わる。
【０００２】
【従来の技術】高炉は、鉄皮保護と炉壁に内張りした耐
火レンガの寿命延長のため、種々の炉壁冷却方式を採用
している。この冷却方式は、高炉の寿命延長を図る観点
から従来より多々改良が行われ、近年は、図４（ｂ）に
示すように、冷却媒体（通常は、水を使用）を内部に循
環させる鋳鉄製のステーブ４を複数枚炉周囲に配置する
と共に、やはり冷却媒体３を内部に循環させる銅製の冷
却板５をも使用する冷却方式が採用されるようになっ
た。つまり、該冷却板５は、ステーブに内張した耐火レ
ンガ６（点線で表示）を支持、冷却すると同時に、ステ
ーブのない位置の鉄皮１冷却をも行うようにしている。
火レンガの寿命延長のため、種々の炉壁冷却方式を採用
している。この冷却方式は、高炉の寿命延長を図る観点
から従来より多々改良が行われ、近年は、図４（ｂ）に
示すように、冷却媒体（通常は、水を使用）を内部に循
環させる鋳鉄製のステーブ４を複数枚炉周囲に配置する
と共に、やはり冷却媒体３を内部に循環させる銅製の冷
却板５をも使用する冷却方式が採用されるようになっ
た。つまり、該冷却板５は、ステーブに内張した耐火レ
ンガ６（点線で表示）を支持、冷却すると同時に、ステ
ーブのない位置の鉄皮１冷却をも行うようにしている。
【０００３】一方、上記内張した耐火レンガ６は、高炉
操業の経過につれ損傷を受け、数年で脱落するのを常と
しているので、長期間操業を続けている高炉は、殆ど該
耐火レンガ６を失っていることが多い。従って、高炉の
炉壁冷却には、該ステーブ４と冷却板５が重要な役割を
果たすことになる。この冷却板５に関しては、従来より
研究開発がなされ、多種の冷却板５が提案されている。
本願に最も近いものとして、実開平２−５１２４２号公
報は、「独立した内外２重の水路を有する冶金用冷却板
において、上記冷却板の外側水路のうち炉内側先端部水
路を炉体周方向に沿わせてまっすぐに形成すると共に、
上記冷却板の内側水路のうち炉内側先端部水路を同じく
炉体周方向に沿わせてまっすぐに形成し、かつ上記外側
水路及び内側水路への各供水管及び排水管を上記冷却板
の炉外側両端部にそれぞれ配設したことを特徴とする冶
金用冷却板」を開示し、この採用により高炉鉄皮の寿命
延長に貢献した。
操業の経過につれ損傷を受け、数年で脱落するのを常と
しているので、長期間操業を続けている高炉は、殆ど該
耐火レンガ６を失っていることが多い。従って、高炉の
炉壁冷却には、該ステーブ４と冷却板５が重要な役割を
果たすことになる。この冷却板５に関しては、従来より
研究開発がなされ、多種の冷却板５が提案されている。
本願に最も近いものとして、実開平２−５１２４２号公
報は、「独立した内外２重の水路を有する冶金用冷却板
において、上記冷却板の外側水路のうち炉内側先端部水
路を炉体周方向に沿わせてまっすぐに形成すると共に、
上記冷却板の内側水路のうち炉内側先端部水路を同じく
炉体周方向に沿わせてまっすぐに形成し、かつ上記外側
水路及び内側水路への各供水管及び排水管を上記冷却板
の炉外側両端部にそれぞれ配設したことを特徴とする冶
金用冷却板」を開示し、この採用により高炉鉄皮の寿命
延長に貢献した。
【０００４】しかしながら、この実開平２−５１２４２
号公報記載の冷却板５は、図４（ａ）に示すような二重
水路構造のものであるが、使用するにつれ以下に述べる
欠点が明らかになった。すなわち、上記外側水路７は、
耐火レンガ６の落下後、降下する高炉装入物との接触に
より摩耗して失われるので、以後は、該外側水路７への
冷却媒体３の供給を止め残った内側水路８だけで炉壁冷
却が行われることになるが、２つの不都合があったので
ある。
号公報記載の冷却板５は、図４（ａ）に示すような二重
水路構造のものであるが、使用するにつれ以下に述べる
欠点が明らかになった。すなわち、上記外側水路７は、
耐火レンガ６の落下後、降下する高炉装入物との接触に
より摩耗して失われるので、以後は、該外側水路７への
冷却媒体３の供給を止め残った内側水路８だけで炉壁冷
却が行われることになるが、２つの不都合があったので
ある。
【０００５】１つは、炉周に沿った方向で起きる問題
で、外側水路７が消失すると、隣り合う残存内側水路８
同士の間隙１０が広くなり過ぎ、その部分１０に相当す
る外壁、つまり鉄皮１の冷却が不十分になる。他の１つ
は、炉軸方向で起きる問題で、高炉操業への影響が大き
いものである。すなわち、該冷却板５先端の外側水路７
が損失しても、残存の内側水路８だけでも長さが十分に
あり、図３に示すようにステーブ４表面より炉内側へ突
出ていることである。そのため、該冷却板５は、降下す
る高炉装入物（鉱石１１とコークス１２の層状充填）の
流れを変え、該冷却板５の下方に存在する空間１３に流
れ込み、高炉装入物の充填状態を局部的に変える（偏析
ともいう）。さらには、炉内半径方向のガス流れを変
え、炉壁近傍に通気抵抗の小さいコークス層の通路が形
成された場合には、高温のガスが多量に流れ、ステーブ
４や鉄皮１への熱負荷が増大し、その破損原因になる恐
れがあった。
で、外側水路７が消失すると、隣り合う残存内側水路８
同士の間隙１０が広くなり過ぎ、その部分１０に相当す
る外壁、つまり鉄皮１の冷却が不十分になる。他の１つ
は、炉軸方向で起きる問題で、高炉操業への影響が大き
いものである。すなわち、該冷却板５先端の外側水路７
が損失しても、残存の内側水路８だけでも長さが十分に
あり、図３に示すようにステーブ４表面より炉内側へ突
出ていることである。そのため、該冷却板５は、降下す
る高炉装入物（鉱石１１とコークス１２の層状充填）の
流れを変え、該冷却板５の下方に存在する空間１３に流
れ込み、高炉装入物の充填状態を局部的に変える（偏析
ともいう）。さらには、炉内半径方向のガス流れを変
え、炉壁近傍に通気抵抗の小さいコークス層の通路が形
成された場合には、高温のガスが多量に流れ、ステーブ
４や鉄皮１への熱負荷が増大し、その破損原因になる恐
れがあった。
【０００６】これでは、冷却板５として今一歩満足でき
るものではなく、その使用で炉命１５年以上は期待でき
るが、更に２０年以上の炉命を期待するならば、操業初
期の炉内レンガ支持強化（炉内レンガの脱落防止技術）
と操業末期の炉内原料の荷下がり安定（炉内プロフィル
安定化技術）が必須であると考えられた。
るものではなく、その使用で炉命１５年以上は期待でき
るが、更に２０年以上の炉命を期待するならば、操業初
期の炉内レンガ支持強化（炉内レンガの脱落防止技術）
と操業末期の炉内原料の荷下がり安定（炉内プロフィル
安定化技術）が必須であると考えられた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、高炉炉壁に内張した耐火レンガの支持強化と、
耐火レンガが落下しても高炉装入物の安定した荷下りと
を可能にする高炉炉壁用冷却板を提供することを目的と
している。
を鑑み、高炉炉壁に内張した耐火レンガの支持強化と、
耐火レンガが落下しても高炉装入物の安定した荷下りと
を可能にする高炉炉壁用冷却板を提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、高炉操業への影響を極力無くすことに鋭意
努力し、耐火レンガの消失時には、積極的にステーブ面
と冷却板先端を一致させることを着想した。すなわち、
本発明は、高炉周囲を囲む複数枚のステーブの上下間に
介在して配設され、該ステーブ上に内張される耐火レン
ガを支持し、それぞれ独立した複数の冷却室を備えた高
炉炉壁用冷却板において、上記独立した冷却室を、炉中
心側を冷却する前部冷却室と炉壁側を冷却する後部冷却
室とに分けると共に、操業中に上記耐火レンガが消失し
た際には、該前部冷却室への冷却水の供給を止めて該前
冷却室を溶失させ、上記ステーブの最炉内側表面と冷却
板の最炉内側表面が一致するように、該前部冷却室と後
部冷却室との境界を形成してなることを特徴とする高炉
炉壁用冷却板である。また、本発明は、上記前部冷却室
への冷却水の供給管路及び排出管路を、左右に配置した
後部冷却室間に配設してなることを特徴とする高炉炉壁
用冷却板でもある。
成するため、高炉操業への影響を極力無くすことに鋭意
努力し、耐火レンガの消失時には、積極的にステーブ面
と冷却板先端を一致させることを着想した。すなわち、
本発明は、高炉周囲を囲む複数枚のステーブの上下間に
介在して配設され、該ステーブ上に内張される耐火レン
ガを支持し、それぞれ独立した複数の冷却室を備えた高
炉炉壁用冷却板において、上記独立した冷却室を、炉中
心側を冷却する前部冷却室と炉壁側を冷却する後部冷却
室とに分けると共に、操業中に上記耐火レンガが消失し
た際には、該前部冷却室への冷却水の供給を止めて該前
冷却室を溶失させ、上記ステーブの最炉内側表面と冷却
板の最炉内側表面が一致するように、該前部冷却室と後
部冷却室との境界を形成してなることを特徴とする高炉
炉壁用冷却板である。また、本発明は、上記前部冷却室
への冷却水の供給管路及び排出管路を、左右に配置した
後部冷却室間に配設してなることを特徴とする高炉炉壁
用冷却板でもある。
【０００９】本発明では、高炉炉壁冷却板を上記のよう
な構造にしたので、耐火レンガ消失しても、積極的に該
冷却板の一部を溶失させることで、高炉の内部プロフィ
ルを正常に維持できるようになり、高炉装入物の降下乱
れの発生が防止できる。また、冷却水の供給管路や排出
管路の溶失の鉄皮への影響も極力抑えることができる。
な構造にしたので、耐火レンガ消失しても、積極的に該
冷却板の一部を溶失させることで、高炉の内部プロフィ
ルを正常に維持できるようになり、高炉装入物の降下乱
れの発生が防止できる。また、冷却水の供給管路や排出
管路の溶失の鉄皮への影響も極力抑えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係る高炉炉壁用冷却板を
図１（ａ）及び（ｂ）に示す。それは、熱伝導性に優れ
た材料、例えば銅で形成され、図１（ｂ）から明らかな
ように、高炉の鉄皮１内側に配設された複数枚の鋳鉄製
ステーブ４の上下間に差し込まれ、該ステーブ４の内側
に張られた耐火レンガ６を支えると共に、該耐火レンガ
６や鉄皮１の一部を冷却している。そして、該冷却板５
の構造は、図１（ａ）の平面図から明らかなように、高
炉中心側を冷却する前部冷却室１４と炉壁側を冷却する
後部冷却室１５のそれぞれ独立した２系統に分割されて
いる。もし操業中に上記耐火レンガ６が脱落した場合に
は、この前部冷却室１４は、冷却水３の供給を止めら
れ、故意に溶損させられる（図２（ａ）の溶失部分１８
参照）。
図１（ａ）及び（ｂ）に示す。それは、熱伝導性に優れ
た材料、例えば銅で形成され、図１（ｂ）から明らかな
ように、高炉の鉄皮１内側に配設された複数枚の鋳鉄製
ステーブ４の上下間に差し込まれ、該ステーブ４の内側
に張られた耐火レンガ６を支えると共に、該耐火レンガ
６や鉄皮１の一部を冷却している。そして、該冷却板５
の構造は、図１（ａ）の平面図から明らかなように、高
炉中心側を冷却する前部冷却室１４と炉壁側を冷却する
後部冷却室１５のそれぞれ独立した２系統に分割されて
いる。もし操業中に上記耐火レンガ６が脱落した場合に
は、この前部冷却室１４は、冷却水３の供給を止めら
れ、故意に溶損させられる（図２（ａ）の溶失部分１８
参照）。
【００１１】本発明の重要ポイントは、その際に残存し
た後部冷却室１５の前面の壁９が、図２（ａ）及び
（ｂ）に示すよう、前記ステーブ４の炉内側表面と同一
面内にあるようにすることである。それによって以降の
炉内プロフィルは正常に維持され、高炉装入物の降下に
乱れが生じないようになる。また、前部冷却室１４へ冷
却水３を供給したり、排出する管路１６、１７は、左右
に配置しそれぞれが独立した２つの後部冷却室１５間を
貫通して設けてある。そのため、前部冷却室１４の冷却
機能が停止しても、その管路は後部冷却室１５により十
分冷却されるようになる。なお、それら管路１６、１７
は、冷却の点からできるだけ細くすることが好ましい。
た後部冷却室１５の前面の壁９が、図２（ａ）及び
（ｂ）に示すよう、前記ステーブ４の炉内側表面と同一
面内にあるようにすることである。それによって以降の
炉内プロフィルは正常に維持され、高炉装入物の降下に
乱れが生じないようになる。また、前部冷却室１４へ冷
却水３を供給したり、排出する管路１６、１７は、左右
に配置しそれぞれが独立した２つの後部冷却室１５間を
貫通して設けてある。そのため、前部冷却室１４の冷却
機能が停止しても、その管路は後部冷却室１５により十
分冷却されるようになる。なお、それら管路１６、１７
は、冷却の点からできるだけ細くすることが好ましい。
【００１２】従来、冷却板５とステーブ４との併用方式
の高炉では、該冷却板５は高炉の高さ方向に数段程度ま
とめて配置していたが、本発明では、耐火レンガ６の支
持を強化するため、ステーブ４と本発明に係る冷却板５
を上下で交互に配置して耐火レンガ６の脱落防止を積極
的に図っている。さらに、本発明では、該耐火レンガ６
の脱落は、炉壁に設けた温度計（図示せず）の測定値を
用いて炉内壁プロフィルを常時推定して、監視するよう
にした。つまり、そのプロフィルが正常な状態から乱れ
た場合、その乱れた位置に対応する本発明に係る冷却板
５において、前部冷却室１４への冷却水３を強制的に遮
断、盲化するようにした。その結果、従来より一層の迅
速処置がとれるようになると共に、炉壁損耗状態の高炉
操業への影響を減少させることができた。
の高炉では、該冷却板５は高炉の高さ方向に数段程度ま
とめて配置していたが、本発明では、耐火レンガ６の支
持を強化するため、ステーブ４と本発明に係る冷却板５
を上下で交互に配置して耐火レンガ６の脱落防止を積極
的に図っている。さらに、本発明では、該耐火レンガ６
の脱落は、炉壁に設けた温度計（図示せず）の測定値を
用いて炉内壁プロフィルを常時推定して、監視するよう
にした。つまり、そのプロフィルが正常な状態から乱れ
た場合、その乱れた位置に対応する本発明に係る冷却板
５において、前部冷却室１４への冷却水３を強制的に遮
断、盲化するようにした。その結果、従来より一層の迅
速処置がとれるようになると共に、炉壁損耗状態の高炉
操業への影響を減少させることができた。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、
（１）建設時、該冷却板を上下ステーブ間ごとに使用す
ると同時に、前部冷却板の突出し長さを大きくとって、
耐火レンガの支持強化を図り、（２）操業末期において
も、炉内壁プロフィルの安定、炉内原料の荷下がりの安
定が可能となり、高炉の炉命が従来より一層延長できる
ようになる。
（１）建設時、該冷却板を上下ステーブ間ごとに使用す
ると同時に、前部冷却板の突出し長さを大きくとって、
耐火レンガの支持強化を図り、（２）操業末期において
も、炉内壁プロフィルの安定、炉内原料の荷下がりの安
定が可能となり、高炉の炉命が従来より一層延長できる
ようになる。
【図１】本発明に係る冷却板の平面図（ａ）と、それを
設置した高炉の操業初期状況を示す縦断面図（ｂ）であ
る。
設置した高炉の操業初期状況を示す縦断面図（ｂ）であ
る。
【図２】高炉操業後期における本発明に係る冷却板の平
面図（ａ）と炉壁部の縦断面図（ｂ）である。
面図（ａ）と炉壁部の縦断面図（ｂ）である。
【図３】従来の高炉における耐火レンガ脱落後の炉壁近
傍装入物の充填状況を示す図である。
傍装入物の充填状況を示す図である。
【図４】従来の高炉炉壁冷却板の平面図（ａ）とそれを
設置した炉壁部の縦断面図である。なお、耐火レンガ
は、操業によって脱落するが、点線で表示してある。
設置した炉壁部の縦断面図である。なお、耐火レンガ
は、操業によって脱落するが、点線で表示してある。
１ 鉄皮 ２ ステーブ冷却配管 ３ 冷却媒体（冷却水） ４ ステーブ ５ 冷却板 ６ 耐火レンガ ７ 外側水路 ８ 内側水路 ９ 壁 １０間隙 １１鉱石 １２コークス １３空間 １４前部冷却室 １５後部冷却室 １６供給管路 １７排出管路 １８溶失部分
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年８月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】従来の高炉炉壁冷却板の平面図（ａ）とそれを
設置した炉壁部の縦断面図（ｂ）である。なお、耐火レ
ンガは、操業によって脱落するが、点線で表示してあ
る。
設置した炉壁部の縦断面図（ｂ）である。なお、耐火レ
ンガは、操業によって脱落するが、点線で表示してあ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 高炉周囲を囲む複数枚のステーブの上下
間に介在して配設され、該ステーブ上に内張される耐火
レンガを支持し、それぞれ独立した複数の冷却室を備え
た高炉炉壁用冷却板において、 上記独立した冷却室を、炉中心側を冷却する前部冷却室
と炉壁側を冷却する後部冷却室とに分けると共に、操業
中に上記耐火レンガが消失した際には、該前部冷却室へ
の冷却水の供給を止めて該前冷却室を溶失させ、上記ス
テーブの最炉内側表面と冷却板の最炉内側表面が一致す
るように、該前部冷却室と後部冷却室との境界を形成し
てなることを特徴とする高炉炉壁用冷却板。 - 【請求項２】 上記前部冷却室への冷却水の供給管路及
び排出管路を、左右に配置した後部冷却室間に配設して
なることを特徴とする請求項１記載の高炉炉壁用冷却
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10932196A JP3635779B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 高炉炉壁用冷却板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10932196A JP3635779B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 高炉炉壁用冷却板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296205A true JPH09296205A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3635779B2 JP3635779B2 (ja) | 2005-04-06 |
Family
ID=14507272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10932196A Expired - Fee Related JP3635779B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 高炉炉壁用冷却板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3635779B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100815808B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2008-03-20 | 주식회사 포스코 | 용광로의 이중구조 스테이브 냉각장치 |
| CN103348018A (zh) * | 2011-02-08 | 2013-10-09 | 保尔伍斯股份有限公司 | 用于冶金炉的板式冷却器 |
| KR101413591B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-07-01 | 주식회사 포스코 | 고로 노체 내화지지용 냉각장치 |
| CN113957190A (zh) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高炉用冷却板及其维护方法 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP10932196A patent/JP3635779B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100815808B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2008-03-20 | 주식회사 포스코 | 용광로의 이중구조 스테이브 냉각장치 |
| CN103348018A (zh) * | 2011-02-08 | 2013-10-09 | 保尔伍斯股份有限公司 | 用于冶金炉的板式冷却器 |
| KR101413591B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-07-01 | 주식회사 포스코 | 고로 노체 내화지지용 냉각장치 |
| CN113957190A (zh) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高炉用冷却板及其维护方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3635779B2 (ja) | 2005-04-06 |
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