JPH10317027A - Device for controlling molten iron and slag tapping speed in blast furnace - Google Patents

Device for controlling molten iron and slag tapping speed in blast furnace

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JPH10317027A
JPH10317027A JP12916497A JP12916497A JPH10317027A JP H10317027 A JPH10317027 A JP H10317027A JP 12916497 A JP12916497 A JP 12916497A JP 12916497 A JP12916497 A JP 12916497A JP H10317027 A JPH10317027 A JP H10317027A
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JP
Japan
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slag
tapping
blast furnace
refractory layer
furnace
Prior art date
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Application number
JP12916497A
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Japanese (ja)
Inventor
Kanji Aizawa
完二 相沢
Kiyoshi Ogata
清志 緒方
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect an electromagnetic energy supplying body arranged around a guide tube arranged at the furnace outside of an iron tapping hole from high temp. SOLUTION: The guide tube 10 arranged at the furnace outside of the iron tapping hole 2 is formed into a double-structure in the wall thickness direction composed of an outside refractory layer 16 and an inside refractory layer 17 by which thermal insulation property is improved, and the electromagnetic energy supplying body 11 arranged around the guide tube 10 is protected from the high temp. Further, only the inside refractory layer 17 worn with molten slag 9, is changed and the outside refractory layer 16 is reused to reduce the refractory cost.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、出銑口の炉外側に
接続して導通管を配置し、該導通管の周囲に配設した電
磁エネルギー供給体より電磁エネルギーを印加し、導通
管内を流れる溶銑を電磁反発による磁気圧により中心部
に集め、その周辺部に溶滓を偏位させるようにした高炉
の出銑滓速度制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive pipe which is connected to the outside of a taphole in a furnace, applies electromagnetic energy from an electromagnetic energy supplier disposed around the conductive pipe, and controls the inside of the conductive pipe. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tapping speed control device for a blast furnace, in which flowing hot metal is collected at a central portion by magnetic pressure due to electromagnetic repulsion, and the slag is displaced around the central portion.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、図10に示すように高炉1の炉頂
部から炉内に鉄鉱石とコークスとが交互に装入され、炉
底部の羽口3から熱風が吹き込まれる。炉内に装入され
た鉄鉱石とコークスとはシャフト部で鉄鉱石とコークス
の層状構造を保持した状態で、鉄鉱石の還元粉化を生じ
ながら降下する。そして装入物は、羽口3の前方に形成
されるレースウェイ4の上部へのすりばち状の流れ込み
と炉心での荷下がり停滞に代表される複雑な挙動で降下
する。降下する装入物と上昇するガスとの各熱流量のバ
ランスによって逆V型、W型等の融着帯を形成し、さら
に滴下帯7を経由して炉底部に溶銑5と溶滓6とが溜ま
ってくる。なお、出銑口2の炉内側には、マッドガンに
より充填したマッド材18が存在している。
2. Description of the Related Art Generally, as shown in FIG. 10, iron ore and coke are charged alternately into a furnace from the furnace top of a blast furnace 1 and hot air is blown from a tuyere 3 at a furnace bottom. The iron ore and coke charged in the furnace descend while reducing and pulverizing the iron ore while maintaining a layered structure of the iron ore and the coke in the shaft portion. Then, the charge descends in a complicated manner typified by a slash-like flow into the upper part of the raceway 4 formed in front of the tuyere 3 and a stagnation in the core. An inverted V-shaped, W-shaped, etc. cohesive zone is formed by the balance of the respective heat flow rates of the descending charge and the ascending gas, and the molten iron 5 and the slag 6 are formed on the furnace bottom via the drip zone 7. Accumulates. Note that a mud material 18 filled with a mud gun is present inside the furnace of the tap hole 2.

【0003】高炉1の炉底部に溜まった溶銑5、溶滓6
は、出銑口2を開口して出銑樋8に排出される。出銑が
始まると出銑口2の内面を形成するマッド耐火物13は、
溶銑5による損耗によりしだいに穴径が大きくなる。こ
のため出銑口2から排出する溶銑5や溶滓6の流量が、
穴径の拡大につれて増加する。その結果、出銑当初に
は、出銑口2が小径なので出銑滓速度が炉内の造銑滓速
度より小さいため、炉内の溶銑滓レベルが一時的に上昇
する期間があっても、やがて出銑口2の損耗により出銑
滓速度の方が造銑滓速度より大きくなり、炉内の溶銑滓
レベルが下がってくる。そのため、遂には、溶滓6の上
にある炉内ガスが出銑口2から吹き出すようになる。こ
のようになる前に、通常はマッドガンを用いて出銑口2
内にマッド(不定形耐火物)を圧入して出銑滓を中断す
る。
[0003] Hot metal 5 and slag 6 accumulated at the bottom of the blast furnace 1
Is discharged to the tapping gutter 8 through the taphole 2. The mud refractory 13 that forms the inner surface of the tap hole 2 when tapping starts,
The diameter of the hole gradually increases due to the wear caused by the hot metal 5. Therefore, the flow rate of hot metal 5 or slag 6 discharged from taphole 2 is
It increases as the hole diameter increases. As a result, at the beginning of tapping, since the tap hole 2 has a small diameter, the tapping slag speed is smaller than the slag making speed in the furnace, so even if there is a period during which the molten slag level in the furnace temporarily increases, Eventually, the tapping slag speed becomes higher than the slag making speed due to the wear of the taphole 2, and the molten slag level in the furnace decreases. Therefore, the furnace gas existing on the slag 6 is finally blown out from the tap hole 2. Before this happens, a taphole 2 is usually used with a mud gun.
Pressing a mud (amorphous refractory) into the furnace interrupts tapping slag.

【0004】高炉に複数の出銑口2を設け、例えば2つ
の出銑口からラップ出銑滓を行う場合について説明する
と、ラップ出銑滓を行っている状態において、図11(A)
に示すように、高炉1に設けた一方の出銑口2からの出
銑滓を終了してマッドで閉止し、残った他方の出銑口2
からだけで出銑滓を継続する時には、炉内の造銑滓速度
が出銑滓速度より大きいので炉底部に溜まる溶銑5およ
び溶滓6を増加し、溶銑滓レベル(湯面)が上昇しなが
ら溶滓6の下方に存在する溶銑5が出銑される。炉内の
湯面上昇により溶銑滓レベルが設定レベルに上昇した段
階で、図11(B)に示すように閉止していた一方の出銑口
2を再び開口機を用いてを開口して出銑口2から出銑を
開始し、他方の出銑口2とのラップ出銑滓を行う。開口
当初は、出銑口2の穴径が小さいので炉内の造銑滓速度
が出銑滓速度より大きく、炉内の溶銑滓レベルがさらに
上昇する。その後、図11(C) に示すように溶銑5のレベ
ル低下により、溶滓6の下端が出銑口2に達すると出銑
を終了して出滓が開始される。
A case in which a plurality of tap holes 2 are provided in a blast furnace and lap tapping is performed from, for example, two tap holes will be described. In the state where lap tapping is performed, FIG.
As shown in the figure, the tapping slag from one tap hole 2 provided in the blast furnace 1 is terminated and closed with a mud, and the remaining tap hole 2 is left.
When the tapping slag is continued only from the furnace, since the speed of the tapping slag in the furnace is higher than the speed of the tapping slag, the amount of the hot metal 5 and the slag 6 that accumulate at the bottom of the furnace increases, and the level of the hot metal slag increases. The hot metal 5 existing below the slag 6 is tapped. At the stage where the molten iron slag level has risen to the set level due to the rise in the molten metal level in the furnace, one of the closed tap holes 2 is opened again using the opening machine as shown in FIG. Tapping is started from the taphole 2 and lap tapping with the other taphole 2 is performed. At the beginning of the opening, the hole diameter of the taphole 2 is small, so that the speed of the ironmaking slag in the furnace is higher than the speed of the tapping slag, and the level of the molten iron slag in the furnace further increases. Thereafter, as shown in FIG. 11 (C), when the lower end of the slag 6 reaches the tap hole 2 due to a decrease in the level of the hot metal 5, tapping is terminated and slag is started.

【0005】出銑口2の内壁マッドは、出銑時間と共に
損耗して出銑口2の穴径がしだいに拡大し出銑滓速度が
徐々に増加する。これにより炉内の造銑滓速度が出銑滓
速度より小さくなると図11(D) に示すように湯面を下降
しながら出滓を継続する。出銑口2のマッド耐火物13
は、出銑時間と共にさらに損耗し、出銑口2の口径が拡
大する。このため図11(E) に示すように、炉内の溶滓6
のレベルはさらに低下し、やがて、図11(F) に示すよう
に、溶滓6と炉内ガスとの境界面が出銑口2のレベルに
達し、出銑口2より炉内ガスを噴出し始める。この状態
になると出銑滓の継続が不可能になるので、マッドガン
にて出銑口2にマッドを充填して出銑を終了する。この
出銑滓の時間を律速しているのは、主に出銑口2に充填
してあるマッド耐火物13の耐久性である。充填したマッ
ド耐火物13の損耗速度は、溶銑滓の流速に比例して大き
くなるので、出銑滓時間に比例して出銑滓量は増加する
ことになる。
[0005] The inner wall mud of the taphole 2 wears out with the tapping time, the hole diameter of the taphole 2 gradually increases, and the tapping slag speed gradually increases. As a result, when the speed of the ironmaking slag in the furnace becomes smaller than the speed of the tapping slag, as shown in FIG. Mud refractory 13 for taphole 2
Is further worn away with the tapping time, and the diameter of the taphole 2 is increased. For this reason, as shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 11 (F), the boundary surface between the slag 6 and the gas in the furnace reaches the level of the tap hole 2, and the gas in the furnace is ejected from the tap hole 2. Begin to. In this state, continuation of tapping slag becomes impossible, so that the taphole 2 is filled with mud with a mud gun and tapping is terminated. What determines the time of the tapping slag is mainly the durability of the mud refractory 13 filled in the taphole 2. Since the wear rate of the filled mud refractory 13 increases in proportion to the flow rate of the molten slag, the amount of slag increases in proportion to the slag time.

【0006】このような出銑滓では同一の出銑口2から
の連続的な出銑滓時間は3〜4時間程度であり、過酷な
出銑口2の開口、閉止作業を頻繁に行わなければならな
いために、多数の作業員を確保する必要があるので省力
化の障害となるのに加え、開口、閉止作業用の副資材を
多量に使用する結果になっている。これらの問題点は、
出銑口耐火物の耐久性が低いことによる穴径の拡大がそ
もそもの原因であるが、あまり耐久性を向上させると出
銑口2の開口が困難になってくる等の問題もあり、改善
が遅れている。
[0006] In such tapping slag, the continuous tapping time from the same taphole 2 is about 3 to 4 hours, and severe opening and closing operations of the taphole 2 must be performed frequently. Therefore, it is necessary to secure a large number of workers, which not only hinders labor saving but also results in the use of a large amount of auxiliary materials for opening and closing operations. These issues are:
The original cause is the increase in the hole diameter due to the low durability of the taphole refractory. However, if the durability is improved too much, there is a problem that the opening of the taphole 2 becomes difficult. Is late.

【0007】高炉1の1回の出銑滓時間を延長すること
は、出銑滓回数を低減することに繋がり、作業要員の削
減、開口金棒、マッド耐火物使用量の削減に加えて、溶
銑品質の安定化、出銑Siの低減が可能となるため、強く
望まれている。このような要望に対処するため、特開平
7-188717号公報には、図8に示すように出銑口2の炉外
側に導通管10を接続し、この導通管10の外周に配設した
電磁エネルギー供給体11により、導通管10内を流れる出
銑滓9に電磁エネルギーを印加して電磁反発による磁気
圧を与え、溶銑5の流れ直径を圧縮させる縮流により溶
銑流路断面積の調整を行って出銑口2から排出される溶
銑滓の速度を制御するものが開示されている。
[0007] Prolonging the time of one tapping of the blast furnace 1 leads to a reduction in the number of tappings, and in addition to a reduction in the number of working staff, a reduction in the amount of metal rods and mud refractories, and the addition of hot metal. There is a strong demand for stabilizing the quality and reducing the amount of tapping Si. To cope with such a demand,
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-188717, a conducting tube 10 is connected to the outside of the taphole 2 as shown in FIG. Electromagnetic energy is applied to the tapping slag 9 flowing through the slag to give a magnetic pressure due to electromagnetic repulsion, and the cross section of the hot metal 5 is adjusted by the contraction flow that compresses the flow diameter of the hot metal 5 and is discharged from the taphole 2. An apparatus for controlling the speed of molten iron slag is disclosed.

【0008】ならびに、図9に示すように導通管10の内
部に通水路15を設け、通水路15に冷却水を流して導通管
10の内壁を冷却し、この冷却による抜熱量を調整して、
導通管10の内側にできる滓凝固層21の厚みを変化させる
ことによる出銑滓9の流量を制御するものが示されてい
る。
A water passage 15 is provided inside the conduit 10 as shown in FIG.
Cool the inner wall of 10 and adjust the amount of heat removed by this cooling,
The flow rate of tapping slag 9 is controlled by changing the thickness of the slag solidified layer 21 formed inside the conduit 10.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平7-188717号公報に開示されているものには、次のよ
うな問題点があった。 (1) 導通管の内側に形成される滓凝固層内を、滓凝固層
の融点よりずっと高温(1200〜1500℃)の溶銑滓が高速
で流れるために、十分な強度を有する厚い滓凝固層を形
成することが困難であり、強度の乏しい薄い滓凝固層と
なり、十分な断熱が得られない。
However, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-188717 has the following problems. (1) A thick slag solidified layer with sufficient strength to allow the molten iron slag having a temperature much higher than the melting point of the slag solidified layer to flow at a high speed in the slag solidified layer formed inside the conduit. Is difficult to form, and a thin slag solidified layer having poor strength is not obtained, and sufficient heat insulation cannot be obtained.

【0010】(2) 導通管内に形成される滓凝固層は、出
銑完了後に溶銑滓からの熱供給がなくなると、滓凝固層
の内側面が温度降下による収縮により割れてしまう。 (3) 導通管内が前記(1) 、(2) のような状態になると、
出銑初期に出銑口から排出されるのは溶銑主体であるた
めに、強度の乏しい薄い滓凝固層は破損し、また割れた
滓凝固層は洗い流されてしまい、その後に、溶銑(金
属)の薄い凝固層が形成される。こうなると溶銑の薄い
凝固層を介しての抜熱により溶銑の熱ロスが大きくなる
うえ、冷却面との伝熱が阻害され易く、ますますもって
安定した滓凝固層の形成が困難になる。
(2) When the heat supply from the molten iron slag is stopped after the completion of tapping, the inner surface of the slag solidified layer formed in the conduit has cracks due to shrinkage due to a temperature drop. (3) When the inside of the conduit becomes as described in (1) or (2) above,
Since the hot metal is mainly discharged from the tap hole at the beginning of tapping, the thin slag solidified layer with low strength is broken, and the broken slag solidified layer is washed away. A thin solidified layer is formed. In such a case, the heat loss of the hot metal through the thin solidified layer of the hot metal increases the heat loss of the hot metal, and the heat transfer to the cooling surface is liable to be hindered, so that the formation of a more stable slag solidified layer becomes more difficult.

【0011】(4) 前記(3) のようにして導通管内に形成
された溶銑の薄い凝固層は、電磁エネルギー供給体から
印加される磁気エネルギーのシールド材として作用し、
溶銑流への磁気エネルギー供給を妨げるので溶銑滓の流
量制御が不十分になる。 (5) 導通管に設けた水冷壁に高温の溶銑滓が直接接触す
る場合には、水冷壁の溶損、割れ等に伴う水蒸気爆発の
危険が付きまとい安全な操業を阻害する。
(4) The thin solidified layer of hot metal formed in the conduit as described in (3) acts as a shield material for magnetic energy applied from the electromagnetic energy supply,
Since the supply of magnetic energy to the hot metal flow is hindered, the flow rate control of the hot metal slag becomes insufficient. (5) When hot molten iron slag directly contacts the water cooling wall provided in the conduit, there is a danger of steam explosion due to melting and cracking of the water cooling wall, impeding safe operation.

【0012】本発明は、これら従来技術の問題点を解決
するために、電磁エネルギー供給体から印加される磁気
エネルギーが導通管内を流れる溶銑滓と接触する流路部
を改善することにより、導通管の内側に形成される滓凝
固層に左右されることなく、溶銑滓の流量を効率よく調
整することができる高炉の出銑滓速度制御装置を提供す
ることを目的とするものである。
In order to solve the problems of the prior art, the present invention is to improve a flow path in which magnetic energy applied from an electromagnetic energy supplier contacts a molten iron slag flowing in the flow pipe. It is an object of the present invention to provide a blast furnace tapping speed control device capable of efficiently adjusting the flow rate of molten iron slag without being affected by a slag solidification layer formed inside the blast furnace.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項1記載の本発明は、出銑口の炉外側に接続して
導通管を配置し、該導通管の周囲に配設した電磁エネル
ギー供給体より電磁エネルギーを印加し、前記導通管内
を流れる溶銑を電磁反発による磁気圧により中心部に集
め、その周辺部に溶滓を偏位させるようにした高炉の出
銑滓速度制御装置において、前記導通管を肉厚方向に積
層した複数の耐火物層により構成したことを特徴とする
高炉の出銑滓速度制御装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a conductive pipe connected to the outside of a taphole outside a furnace, and disposed around the conductive pipe. Apparatus for applying electromagnetic energy from an electromagnetic energy supply, collecting hot metal flowing through the conduit at a central portion by magnetic pressure due to electromagnetic repulsion, and displacing slag in a peripheral portion thereof to control a tapping speed control device of a blast furnace. The blast furnace tapping speed control device for a blast furnace according to any one of claims 1 to 3, wherein the conduit is constituted by a plurality of refractory layers stacked in a thickness direction.

【0014】請求項2記載の本発明は、出銑口の炉外側
に接続して導通管を配置し、該導通管の周囲に配設した
電磁エネルギー供給体より電磁エネルギーを印加し、前
記導通管内を流れる溶銑を電磁反発による磁気圧により
中心部に集め、その周辺部に溶滓を偏位させるようにし
た高炉の出銑滓速度制御装置において、前記導通管を肉
厚方向の外側に配設された外側水冷壁と、該外側水冷壁
の内側に配設された複数の内側耐火物層とにより構成し
たことを特徴とする高炉の出銑滓速度制御装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a conduction pipe connected to the outside of the taphole at the furnace, and electromagnetic energy is applied from an electromagnetic energy supply member disposed around the conduction pipe to provide the conduction. In a tapping speed control device for a blast furnace in which molten metal flowing in a pipe is collected at a central portion by magnetic pressure due to electromagnetic repulsion and the molten metal is deflected to a peripheral portion, the conductive pipe is disposed outside in a thickness direction. A tapping speed control device for a blast furnace, comprising: an outer water cooling wall provided; and a plurality of inner refractory layers disposed inside the outer water cooling wall.

【0015】請求項3記載の本発明は、前記導通管を構
成する少なくとも出銑滓流と接触する内側耐火物層を、
周方向に複数分割したことを特徴とする請求項1または
2記載の高炉の出銑滓速度制御装置である。請求項4記
載の本発明は、前記導通管を構成する少なくとも出銑滓
流と接触する内側耐火物層の外周面に熱応力による耐火
物割れ起点となる切欠きを間隔をおいて設けたことを特
徴とする請求項1または2記載の高炉の出銑滓速度制御
装置である。
According to a third aspect of the present invention, at least the inner refractory layer that is in contact with at least the tapping slag stream forming the conduit is provided.
The tapping speed control apparatus for a blast furnace according to claim 1 or 2, wherein the apparatus is divided into a plurality of pieces in a circumferential direction. According to the present invention as set forth in claim 4, a notch serving as a starting point of refractory cracking due to thermal stress is provided at intervals on an outer peripheral surface of an inner refractory layer that comes into contact with at least a tapping slag stream constituting the conduit. The tapping speed control apparatus for a blast furnace according to claim 1 or 2, characterized in that:

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明では、図1に示すように出
銑口2の炉外側に配置した導通管10を肉厚方向に積層す
る外側耐火物層16と内側耐火物層17とにより構成した2
重構造にするものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present invention, as shown in FIG. 1, a conductive tube 10 disposed outside the furnace of the taphole 2 is constituted by an outer refractory layer 16 and an inner refractory layer 17 which are laminated in the thickness direction.
It is to have a heavy structure.

【0017】高炉1の炉底に溜まった溶銑5および溶滓
6を出銑口2を介して出銑すると共に、導通管10の外周
に配設した電磁エネルギー供給体11により、導通管10内
を流れる溶銑5に電磁エネルギーを印加する。溶銑5は
電磁反発による磁気圧を受け、図2に示すように導通管
10を構成する内側耐火物層17内に形成される流路の中心
部に集まって縮流となる。これにより溶滓6は、内側耐
火物層17側に押しやられて、中心部の溶銑5とその外側
の溶滓6とに分離された状態で流れる。この時、溶銑5
の縮流により流路断面積が調整され出銑口2から排出さ
れる溶銑滓の速度が制御される。同時に、溶銑5の流れ
変化が炉内から溶滓6が流出する状態にも影響し、炉内
の溶銑5と溶滓6との界面レベル変化、出銑口2内の溶
銑5、溶滓6の断面積比率の変化あるいは出銑口2の前
後の差圧変化を引き起こし、溶滓6の流量も変化する。
Hot metal 5 and slag 6 collected at the bottom of the blast furnace 1 are tapped through the tap hole 2, and an electromagnetic energy supply 11 disposed on the outer periphery of the conductive pipe 10 allows the hot metal 5 and the molten slag 6 to enter the conductive pipe 10. Electromagnetic energy is applied to the hot metal 5 flowing through. The hot metal 5 receives the magnetic pressure due to the electromagnetic repulsion, and as shown in FIG.
It gathers at the center of the flow path formed in the inner refractory layer 17 constituting 10 and becomes a contracted flow. As a result, the slag 6 is pushed to the inner refractory layer 17 side and flows in a state where the slag 6 is separated into the central hot metal 5 and the outer slag 6. At this time, hot metal 5
The cross-sectional area of the flow path is adjusted by the contraction of the molten iron, and the speed of the molten iron slag discharged from the taphole 2 is controlled. At the same time, the change in the flow of the hot metal 5 also affects the state in which the slag 6 flows out of the furnace, changes the interface level between the hot metal 5 and the slag 6 in the furnace, the hot metal 5 in the tap hole 2, and the slag 6. Causes a change in the cross-sectional area ratio or a change in the differential pressure before and after the taphole 2, and the flow rate of the slag 6 also changes.

【0018】これらの現象を利用する出銑滓の流量制御
において、本発明では導通管10を肉厚方向に積層する外
側耐火物層16と内側耐火物層17とにより構成すること
で、安定した断熱層を維持し、これにより導通管10の周
囲に配設した電磁エネルギー供給体11等の熱保護を確実
なものにする。また耐火物を2重または必要に応じて3
重以上の複数層とすれば、各耐火物層の内外面の温度差
を小さくすることが可能になり、耐火物に作用する熱応
力が抑制される。加えて、溶銑滓に接触する損耗の著し
い耐火物を交換する場合に、複数層であれば溶銑滓と接
触して損耗する内側耐火物層17のみを交換すればよくな
るのでコスト節減が達成できる。
In controlling the flow rate of tapping slag utilizing these phenomena, in the present invention, the conduit tube 10 is made up of the outer refractory layer 16 and the inner refractory layer 17 which are laminated in the thickness direction, thereby achieving a stable operation. A heat insulation layer is maintained, thereby ensuring thermal protection of the electromagnetic energy supply 11 and the like disposed around the conduit 10. Double refractories or 3 if necessary
When the number of layers is equal to or greater than the weight, the temperature difference between the inner and outer surfaces of each refractory layer can be reduced, and the thermal stress acting on the refractory is suppressed. In addition, when exchanging refractory which is extremely worn due to contact with the molten iron slag, if only a plurality of layers are used, only the inner refractory layer 17 which is worn due to contact with the molten iron slag needs to be exchanged, so that cost reduction can be achieved.

【0019】耐火物層の熱応力を軽減することは重要で
あり、一部の耐火物層をパウダ状耐火物(不定形材)に
より形成し、亀裂の発生が問題にならないほどに小さく
することも可能であるが、耐久性の面からこれを溶銑滓
と接する部分に適用することは困難である。そこで本発
明では図3に示すように、溶銑滓に接する内側耐火物層
17を周方向に分割した構造(図面では、4分割した円弧
状耐火物層を接合部19で接合したものを示す)にするの
が好適である。
It is important to reduce the thermal stress of the refractory layer, and a part of the refractory layer is formed of a powdery refractory (unshaped material) so as to be small enough to prevent cracking. Although it is also possible, it is difficult to apply this to a portion in contact with molten iron slag from the viewpoint of durability. Therefore, in the present invention, as shown in FIG.
It is preferable to adopt a structure in which 17 is divided in the circumferential direction (in the drawing, an arc-shaped refractory layer divided into four parts is joined at the joining part 19).

【0020】図2に示すように周方向に分割しない場合
には、内側耐火物層17は内面側が高温でかつ膨張が大き
いため外周側に引張り応力が発生するが、変形が拘束さ
れた状態にあるので引張り応力により外周側が割れる危
険性が大きくなる。これに対して、図3のように内側耐
火物層17を周方向に分割した場合には、4分割した円弧
状耐火物層が引張り応力により外側に反るように変形
し、各接合部の外周側にスキマが発生するが、内周側は
密着しているので溶銑滓がスキマから漏れ難くなる。こ
の場合に、各接合部19に目地剤を充填しておけばより好
適に溶銑滓の漏れを防止することができる。
When the inner refractory layer 17 is not divided in the circumferential direction as shown in FIG. 2, the inner refractory layer 17 has a high temperature on the inner surface side and a large expansion, so that a tensile stress is generated on the outer peripheral side. As a result, the risk of the outer peripheral side cracking due to tensile stress increases. On the other hand, when the inner refractory layer 17 is divided in the circumferential direction as shown in FIG. 3, the arc-shaped refractory layer divided into four parts is deformed so as to be warped outward due to tensile stress, and each joint portion Clearance occurs on the outer peripheral side, but the inner peripheral side is in close contact, so that the molten iron slag hardly leaks from the clearance. In this case, if each joint 19 is filled with a jointing agent, it is possible to more suitably prevent the molten iron slag from leaking.

【0021】また図4は、溶銑滓に接する内側耐火物層
17の外周側に切欠き20を配設した構造(図面では外周上
に等間隔に切欠きを4箇所に配設)を示す。この場合に
は、内側耐火物層17の内外周の温度差により熱膨張歪み
が発生すると、切欠き20に熱膨張歪みが集中し、この切
欠き20を起点として内側耐火物層17が周方向に割れるの
で熱膨張歪みが開放される。内側耐火物層17に配設した
切欠き20を起点とする割れは、外周側でスキマを形成す
るが、内周側は密着しているので溶銑滓がスキマから漏
れ難く、図3に示した分割構造とする場合と同様の効果
を発現させることができる。
FIG. 4 shows the inner refractory layer in contact with the molten iron slag.
17 shows a structure in which notches 20 are arranged on the outer peripheral side of 17 (four notches are arranged at equal intervals on the outer periphery in the drawing). In this case, when thermal expansion distortion occurs due to a temperature difference between the inner and outer peripheries of the inner refractory layer 17, the thermal expansion distortion concentrates on the notch 20, and the inner refractory layer 17 is moved from the notch 20 as a starting point in the circumferential direction. The thermal expansion strain is released because of cracking. The crack originating from the notch 20 provided in the inner refractory layer 17 forms a gap on the outer peripheral side, but since the inner peripheral side is in close contact, the molten iron slag hardly leaks from the gap, and is shown in FIG. The same effect as in the case of the divided structure can be exhibited.

【0022】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。本発明では、出銑口2の炉外側に配置した導通
管10の耐熱対策として、図5に示すように導通管10を肉
厚方向の外側水冷壁12と内側耐火物層17とで構成して2
重構造とする。外側水冷壁12に通水路15を設け、この外
側水冷壁12の内側に積層して内側耐火物層17を予め設け
ておき、安定した断熱保護壁を形成する。図5では外側
水冷壁12の内側に内側耐火物層17を1層だけ設けた場合
を示しているが、必要に応じて2層あるいはそれ以上の
多重にすることも可能である。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the present invention, as a heat resistance measure of the conduit 10 disposed outside the furnace of the taphole 2, the conduit 10 is constituted by an outer water cooling wall 12 in the thickness direction and an inner refractory layer 17 as shown in FIG. 2
Double structure. A water passage 15 is provided in the outer water-cooling wall 12, and an inner refractory layer 17 is provided in advance so as to be laminated inside the outer water-cooling wall 12, thereby forming a stable heat-insulating protective wall. Although FIG. 5 shows a case where only one inner refractory layer 17 is provided inside the outer water cooling wall 12, two or more layers can be provided as necessary.

【0023】この場合の内側耐火物層17は、外側水冷壁
12の水冷により内方に形成される滓凝固層によるセルフ
ライニングを期待しておらず、滓凝固層の代わりとして
介在することにより安定した断熱性を図るためのもので
ある。また内側耐火物層17は、溶銑滓との長時間接触に
よる損耗現象とその交換は避けられないが、外側水冷壁
12に溶銑滓が直接接触するのが防止され、外側水冷壁12
の溶損に起因する水蒸気爆発の危険性を大幅に軽減でき
る。
In this case, the inner refractory layer 17 is
No self-fringing by a slag solidified layer formed inside by water cooling of 12 is expected, and it is intended to achieve stable heat insulation by interposing as a substitute for the slag solidified layer. In addition, the inner refractory layer 17 is inevitably worn due to prolonged contact with hot metal slag and its exchange is inevitable.
The molten iron slag is prevented from coming into direct contact with the
The danger of steam explosion caused by erosion can be greatly reduced.

【0024】また、外側水冷壁12は環状の一体物にする
ことも可能であるが、電磁エネルギー供給体11から外側
水冷壁12を透過して電磁力を溶銑5の流れに効率よく伝
達するために外側水冷壁12を分割し、各々を絶縁体14に
より絶縁するのが好ましい。この場合、外側水冷壁12の
内側に内側耐火物層17が存在しないと、溶銑5の凝固層
が外側水冷壁12に付着して絶縁を保てない危険性がある
が、内側耐火物層17により分割した外側水冷壁12の絶縁
を確実に保持できる。
The outer water-cooling wall 12 may be formed as an annular one-piece. However, in order to transmit the electromagnetic force to the flow of the hot metal 5 efficiently through the outer water-cooling wall 12 from the electromagnetic energy supply 11. Preferably, the outer water cooling wall 12 is divided into two sections, and each is insulated by an insulator 14. In this case, if the inner refractory layer 17 does not exist inside the outer water cooling wall 12, there is a risk that the solidified layer of the hot metal 5 adheres to the outer water cooling wall 12 and insulation cannot be maintained. Thereby, the insulation of the outer water cooling wall 12 divided can be reliably maintained.

【0025】本発明では、図6に示すように溶銑滓に接
する内側耐火物層17を、周方向に分割した構造(図面で
は、4分割した円弧状耐火物層を接合部19で接合)にす
るのが好適であるのは、前記図3に従って説明したのと
同様である。また、図7に示すように溶銑滓に接する内
側耐火物層17の外周側に切欠き20を配設した構造(図面
では外周上に等間隔に切欠きを4箇所配設)にすること
ができるのは、前記図4に従って説明したのと同様であ
る。
In the present invention, as shown in FIG. 6, the inner refractory layer 17 in contact with the molten iron slag has a structure divided in the circumferential direction (in the drawing, the arc-shaped refractory layer divided into four parts is joined at the joint 19). Preferably, this is the same as described with reference to FIG. Further, as shown in FIG. 7, a structure in which notches 20 are arranged on the outer peripheral side of the inner refractory layer 17 in contact with the molten iron slag (in the drawing, four notches are arranged at equal intervals on the outer periphery) may be employed. What can be performed is the same as that described with reference to FIG.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、出銑口
の炉外側に配置した導通管を、肉厚方向に積層した複数
の耐火物層または外側水冷壁の内側に複数の内側耐火物
層を配設した構造にしたから、導通管の周囲に配設した
電磁エネルギー供給体等の電気機器が安定して確実に保
護され、また、耐火物層の損耗による耐火物交換部分を
最小限に止めることができる。
As described above, according to the present invention, a plurality of refractory layers laminated in the thickness direction or a plurality of inner refractory layers inside the outer water-cooling wall are formed by connecting a conducting tube disposed outside the furnace at the taphole. The layered structure ensures stable protection of electrical equipment, such as electromagnetic energy supply, placed around the conduit, and minimizes the replacement of refractory due to wear of the refractory layer. Can be stopped.

【0027】複数の内側耐火物層により外側水冷壁の内
面に溶銑の凝固層が形成されるの防止できるので電磁エ
ネルギー供給体から印加される電磁力の遮蔽を低減する
ことが可能になる。出銑滓流と接触する内側耐火物層
を、周方向に複数分割するか、または内側耐火物層の外
周面に熱応力による耐火物割れ起点となる切欠きを間隔
をおいて設けてあるので、内側耐火物層の内外面温度差
により耐火物内に発生する熱応力を容易に開放すること
ができる。
The formation of a solidified layer of hot metal on the inner surface of the outer water cooling wall can be prevented by the plurality of inner refractory layers, so that the shielding of the electromagnetic force applied from the electromagnetic energy supplier can be reduced. The inner refractory layer that comes into contact with the tapping waste stream is divided into a plurality of parts in the circumferential direction, or notches that serve as starting points for refractory cracking due to thermal stress are provided on the outer peripheral surface of the inner refractory layer at intervals. The thermal stress generated in the refractory due to the temperature difference between the inner and outer surfaces of the inner refractory layer can be easily released.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による高炉の出銑滓速度制御装置による
出銑滓状況を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a tapping slag situation by a tapping slag speed control device for a blast furnace according to the present invention.

【図2】本発明の導通管を、外側耐火物層と内側耐火物
層とで構成する場合を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a case where the conduit tube of the present invention is formed of an outer refractory layer and an inner refractory layer.

【図3】本発明の導通管を外側耐火物層と内側耐火物層
とで構成すると共に、内側耐火物層を周方向に複数分割
する場合を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a case where the conduit according to the present invention is formed of an outer refractory layer and an inner refractory layer, and the inner refractory layer is divided into a plurality in the circumferential direction.

【図4】本発明の導通管を外側耐火物層と内側耐火物層
とで構成すると共に、内側耐火物層の外周面に間隔をお
いて切欠きを設ける場合を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a case where the conduit according to the present invention is formed of an outer refractory layer and an inner refractory layer, and notches are provided at intervals on the outer peripheral surface of the inner refractory layer.

【図5】本発明の導通管を、外側水冷壁と内側耐火物層
とで構成する場合を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a case where the conduit tube of the present invention is configured by an outer water cooling wall and an inner refractory layer.

【図6】本発明の導通管を、外側水冷壁と内側耐火物層
とで構成すると共に、内側耐火物層を周方向に複数分割
する場合を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a case where the conduit tube of the present invention is constituted by an outer water-cooling wall and an inner refractory layer, and the inner refractory layer is divided into a plurality in the circumferential direction.

【図7】本発明の導通管を、外側水冷壁と内側耐火物層
とで構成すると共に、内側耐火物層の外周面に間隔をお
いて切欠きを設ける場合を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a case where the conduit tube of the present invention is formed of an outer water-cooling wall and an inner refractory layer, and is provided with cutouts on an outer peripheral surface of the inner refractory layer.

【図8】従来の高炉の出銑滓速度制御装置による出銑滓
状況を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a tapping slag situation by a conventional tapping speed control apparatus for a blast furnace.

【図9】従来の導通管を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a conventional conduit.

【図10】従来の高炉の出銑口からの出銑滓状況を示す説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a tapping state from a taphole of a conventional blast furnace.

【図11】複数の出銑口からラップ出銑滓操業を行う場合
の炉内における溶銑レベルと溶滓レベルの変化を示す説
明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a change in a molten metal level and a molten metal level in a furnace when a lap tapping operation is performed from a plurality of tap holes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 高炉 2 出銑口 3 羽口 4 レースウェイ 5 溶銑 6 溶滓 7 滴下帯 8 出銑樋 9 出銑滓 10 導通管 11 電磁エネルギー供給体 12 外側水冷壁 13 マッド耐火物 14 絶縁体 15 通水路 16 外側耐火物層 17 内側耐火物層 18 マッド材 19 接合部 20 切欠き 21 滓凝固層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blast furnace 2 Tap hole 3 Tuyere 4 Raceway 5 Hot metal 6 Slag 7 Drip zone 8 Tapping gutter 9 Tapping slag 10 Conducting tube 11 Electromagnetic energy supply body 12 Outside water cooling wall 13 Mud refractory 14 Insulator 15 Water passage 16 Outer refractory layer 17 Inner refractory layer 18 Mud material 19 Joint 20 Notch 21 Slag solidification layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 出銑口の炉外側に接続して導通管を配置
し、該導通管の周囲に配設した電磁エネルギー供給体よ
り電磁エネルギーを印加し、前記導通管内を流れる溶銑
を電磁反発による磁気圧により中心部に集め、その周辺
部に溶滓を偏位させるようにした高炉の出銑滓速度制御
装置において、前記導通管を肉厚方向に積層した複数の
耐火物層により構成したことを特徴とする高炉の出銑滓
速度制御装置。
1. A conductive tube connected to the outside of a taphole of a furnace, a conductive tube is disposed, and electromagnetic energy is applied from an electromagnetic energy supply member disposed around the conductive tube, and the hot metal flowing through the conductive tube is subjected to electromagnetic repulsion. In the tapping speed control device of the blast furnace in which the molten metal is collected at the center by the magnetic pressure according to the above and the slag is displaced to the peripheral portion, the conduit is constituted by a plurality of refractory layers laminated in the thickness direction. A tapping speed control device for a blast furnace, characterized in that:
【請求項2】 出銑口の炉外側に接続して導通管を配置
し、該導通管の周囲に配設した電磁エネルギー供給体よ
り電磁エネルギーを印加し、前記導通管内を流れる溶銑
を電磁反発による磁気圧により中心部に集め、その周辺
部に溶滓を偏位させるようにした高炉の出銑滓速度制御
装置において、前記導通管を肉厚方向の外側に配設され
た外側水冷壁と、該外側水冷壁の内側に配設された複数
の内側耐火物層とにより構成したことを特徴とする高炉
の出銑滓速度制御装置。
2. A conductive pipe connected to the outside of the taphole at the furnace, electromagnetic energy is applied from an electromagnetic energy supplier disposed around the conductive pipe, and hot metal flowing in the conductive pipe is repelled by electromagnetic waves. In the tapping speed control device of the blast furnace, in which the molten metal is collected at the center by the magnetic pressure according to the above, and the slag is displaced to the periphery thereof, the outer pipe is provided with the outer pipe in the thickness direction of the conduit. And a plurality of inner refractory layers disposed inside the outer water cooling wall.
【請求項3】 前記導通管を構成する少なくとも出銑滓
流と接触する内側耐火物層を、周方向に複数分割したこ
とを特徴とする請求項1または2記載の高炉の出銑滓速
度制御装置。
3. The blast furnace tapping speed control of a blast furnace according to claim 1, wherein at least the inner refractory layer that is in contact with at least the tapping tap stream constituting the conduction pipe is divided into a plurality in the circumferential direction. apparatus.
【請求項4】 前記導通管を構成する少なくとも出銑滓
流と接触する内側耐火物層の外周面に熱応力による耐火
物割れ起点となる切欠きを間隔をおいて設けたことを特
徴とする請求項1または2記載の高炉の出銑滓速度制御
装置。
4. A notch serving as a starting point of refractory cracking due to thermal stress is provided at intervals on at least an outer peripheral surface of an inner refractory layer which is in contact with a tapping slag stream constituting the conduit. 3. The tapping speed control device for a blast furnace according to claim 1 or 2.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008036791A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Tmt Tapping-Measuring-Technology Gmbh Method and melt channels for interrupting and restoring the melt stream of iron and metal melts, in particular in taphole channels of blast furnaces and outflow channels of melting furnaces

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