JPH1112618A

JPH1112618A - 高炉改修時の熱風弁保熱方法

Info

Publication number: JPH1112618A
Application number: JP16416297A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kanetani; 弘金谷; Yasuhiro Wada; 泰博和田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1999-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】熱風炉炉体の熱を熱風弁の保熱に流用すること
により、熱風弁の冷却劣化を防止できる高炉改修時の熱
風弁保熱方法を提供する。【解決手段】高炉修復時に、熱風炉をれんが温度を保持
したまま長期間保熱するに当たり、熱風弁も熱風炉炉体
と共に保熱保持する。すなわち、熱風弁１８と熱風炉炉
体を構成する燃焼室２との間に介在するエキスパンショ
ンジョイント１７を短管２５に変え、その短管２５を介
して熱風弁１８を燃焼室２に接続すると共に、熱風本管
１９側にはシートプレート２６を挿入して熱風本管１９
と遮断し、熱風炉からの輻射熱により熱風弁１８を保熱
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉送風昇熱用熱
風炉と熱風本管との間に介在する熱風弁を、高炉改修時
において保熱状態で保持するようにした熱風弁保熱方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高炉を改修するにあたって、高炉
送風昇熱用熱風炉（以下、単に熱風炉という）は既設の
ものを改修後の高炉に流用する場合が多い。しかして、
熱風炉の燃焼を止めて蓄熱室内の温度が次第に低下する
と、蓄熱室上部に充填されている珪石れんがの低温変態
脆化が発生する（約４００℃以下で発生）。これを防止
するために、熱風炉の保熱保管が行われている。

【０００３】図４は、高炉用の熱風炉の一例を示す断面
図で、熱風炉炉体を構成する燃焼室２と蓄熱室３とが独
立しており、両室の上部でドーム状の鉄皮４が連結され
ている。蓄熱室３の内部にはギッターれんが５が充填さ
れて、底部の耐熱鋳鋼製のギッターれんが受け金物６で
支えられている。ギッターれんが５は特性の異なる複数
のれんが層を積層してあり、例えば上部が珪石レンガ層
５ａ，中間層がアルミナれんが層５ｂ，下層が粘度質れ
んが層５ｃで構成される。蓄熱室３の最下部には、燃焼
室２から送りこまれた燃焼ガスの排出口８と、逆に蓄熱
室３を経て燃焼室２の方へ送風する通風口９とが設けら
れている。一方、燃焼室２は、下部にバーナ１３及び燃
料ガス供給口１４と空気供給口１５を備えている。ま
た、中部に熱風送給口１６を備え、この熱風送給口１６
に取り付けたエキスパンションジョイント１７と熱風弁
１８とを介して熱風本管１９に接続される。

【０００４】上記熱風炉は、１基の高炉に対し複数基
（例えば４基）が設置され、燃焼蓄熱と高炉への熱風通
風とを交互に切り替えながら操業される。燃焼蓄熱の場
合は、熱風弁１８を閉じる。そして、燃焼室２のバーナ
１３で燃料ガスを燃焼させて、その燃焼ガスを蓄熱室３
に送り込みギッターれんが５を加熱することにより蓄熱
する。燃焼ガスは排ガスとして下部の排出口８から排出
される。熱風通風の場合は、熱風弁１８を開く。そし
て、蓄熱室３の下方から所定量の空気を送り、蓄熱され
ているギッターれんが５の層を通して熱交換した高温の
熱風を燃焼室２の熱風送給口１６から熱風本管１９へと
送り出す。

【０００５】高炉改修時には上記熱風炉の連続運転を停
止する。すると、運転中は常時高温に維持されている熱
風炉の温度が次第に低下してくる。ところが、蓄熱室３
の上部の珪石レンガ層５ａは温度約４００℃以下になる
と低温変態脆化する性質があるから、当該熱風炉を改修
後の高炉に流用する場合は、珪石レンガ層５ａの下端が
４００℃以上を保っているように熱風炉を保熱保管しな
ければならない。一方、蓄熱室３底部のギッターれんが
受け金物６は、温度４００℃を越えると強度が低下して
レンガの荷重を支えきれなくなるから、蓄熱室３下部の
温度は４００℃を越えないように維持する必要がある。

【０００６】そこで、従来の高炉改修時には、図５に示
したように、熱風弁１８を取り外して熱風炉と熱風本管
１９とを切り離し、排気ダンパ２０を有する排気ブリー
ダ２１を入れ替えにエキスパンションジョイント１７に
取付けている。また、蓄熱室３の底部の通風口９に、フ
ァンダンパ２２を介して冷却ファン２３を取付けてい
る。そして、排気ブリーダ２１の排気ダンパ２０を閉じ
ると共に蓄熱室３下部の排出口８を開き、燃焼室２で燃
料ガスを燃焼させて蓄熱室３の最上部の珪石れんが層５
ａの下端の温度を４００℃以上に保持することにより、
珪石れんがの低温脆化を防止している。一方、ギッター
れんが受け金物６の温度が上昇して３５０℃を越えたと
きは、燃焼バーナ１３の燃料ガス供給口１４，空気供給
口１５と蓄熱室３の排出口８を閉じ、排気ブリーダ２１
の排気ダンパ２０を開いて、ファンダンパ２２の開度を
調節しながら冷却ファン２３で蓄熱室３内に冷風を送り
込んでギッターれんが受け金物６の温度上昇を抑えてい
る。送りこまれた冷風はギッターれんが５層を上昇して
燃焼室２に至り、排気ブリーダ２１の排気ダンパ２０か
ら放出される。

【０００７】こうして、高炉補修中、加熱と冷却とを適
時行いつつ熱風炉を長期間にわたり保熱保管する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の高炉改修時の熱風炉保熱保管方法には、次のような
問題点がある。

【０００９】すなわち、ギッターれんが受け金物６の冷
却用空気を放出するため、既設のエキスパンションジョ
イント１７を利用して排気ブリーダ２１を設置する関係
から、熱風弁１８を取り外している。ところが、熱風弁
を一度取り外すと冷却されてしまい、その結果、弁体
外面に施されている弁体キャスタブルや弁箱内面の耐火
れんが層などの耐火ライニングにクラックが発生して劣
化してしまう、また、弁体内部に形成されている冷却
水路が腐食する等の現象が生じて、オーバーホールしな
いかぎり再度の使用に耐えない。しかも、その費用は熱
風弁１台につき２０００万円にもなる。

【００１０】本発明は、このような従来の高炉改修時の
熱風炉の保熱方法に係る問題点に着目してなされたもの
であり、熱風炉炉体の熱を熱風弁の保熱に流用すること
により、熱風弁の冷却劣化を防止できる高炉改修時の熱
風弁保熱方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明は、高炉送風昇熱用熱風炉を
使用後に、れんが温度を保持したまま長期間休止する際
の熱風弁の保熱方法であって、熱風弁を熱風炉炉体と共
に保熱保持することを特徴とする。

【００１２】請求項２に係る発明は、上記請求項１に係
る熱風弁の保熱方法において、熱風弁と熱風炉炉体との
間に介在するエキスパンションジョイントを短管に変
え、該短管を介して熱風弁を熱風炉炉体に接続すると共
に熱風本管側にはシートプレートを挿入して熱風本管と
遮断し、熱風炉からの輻射熱により当該熱風弁を保熱す
ることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、高炉改修時の保熱対策を
施した熱風炉の断面図、図２はその熱風弁装着手順を説
明する図である。なお、従来と同一部分には同一符号を
付して重複説明を省略する。

【００１４】本実施形態では、熱風炉の保熱にあたり、
燃焼室２の熱風送給口１６にはエキスパンションジョイ
ント１７の代わりに短管２５を装着し、その短管２５に
熱風弁１８を接続する。そして熱風弁１８の熱風本管１
９側の開口をシールプレート２６で塞ぐ。このようにし
て熱風弁１８を熱風炉に一体に取付けたままとして、当
該熱風炉からの輻射熱により熱風弁１８を保熱しつつ保
管するものである。

【００１５】図２により、上記熱風弁１８の装着手順を
説明する。（ａ）熱風炉の保熱施工前の、熱風本管１９との接続状
態であり、熱風炉の燃焼室２と熱風本管１９とが、エキ
スパンションジョイント１７及びこれに接続された熱風
弁１８を介して連結されている。

【００１６】（ｂ）先ず、エキスパンションジョイント
１７を取り外す。なお、熱風弁１８は予め閉じておく。（ｃ）次に、長さがエキスパンションジョイント１７よ
りも２００ｍｍ程度短い仮設短管２５を燃焼室２の熱風
送給口１６に取り付ける。仮設短管２５の内張りは、安
価なキャスタブルや粘度れんが等でよい。熱風弁１８を
熱風本管１９から取り外すと共に、そのまま移動させて
仮設短管２５の他端に取り付ける。これにより、熱風弁
１８と熱風本管１９との間に、２００ｍｍ程のすき間Ｃ
が生じる。

【００１７】（ｄ）上記すき間Ｃを利用して、熱風弁１
８の熱風本管１９側の開口に厚さ８０ｍｍ程のシールプ
レート２６を取り付けて塞ぐ。上記（ｂ）〜（ｄ）の作業は２０時間以内に完了する。
その作業中、熱風弁１８は熱風本管１９等より輻射熱を
受けるため、冷えることはない。また、シールプレート
２６で熱風本管１９と遮断された後は、熱風炉からの輻
射熱で保熱保管される。排気ブリーダ２１は、燃焼室２
の側壁に設けられている既設の内張り用れんが取込み口
等の開口部を利用して設置する。

【００１８】なお、排気ブリーダ２１は、図３に示すよ
うに、仮設短管２５に予め固定して取り付けておき、こ
の排気ブリーダ付きの仮設短管２５を、上記手順に基づ
き設置する方法もある。この方法によれば、燃焼室２の
側壁に開口部をつくり排気ブリーダ２１を設置する現地
工事を省略することができる利点がある。

【００１９】かくして、本実施形態によれば、改修期間
中、熱風炉を保熱保管することができるのみならず、熱
風弁１８をも同時に保熱保管することができる。したが
って、従来の熱風弁オーバーホール費用２０００万円／
台が不要となり、高炉１基につき４台の熱風炉を有する
ものであれば、８０００万円の経費節減となる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高炉改修時に熱風炉を長期間休止するにあたり、熱風弁
を熱風炉炉体と一体にして保熱するため、熱風弁を冷却
されずに保持できてオーバーホールが不要となり、その
結果経費が大幅に節減されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の保熱対策を施した熱風炉の断面図であ
る。

【図２】図１の熱風弁装着手順を説明する図である。

【図３】本発明の熱風弁装着方法の他の例を説明する図
である。

【図４】高炉用の熱風炉の一例を示す断面図である。

【図５】従来の高炉改修時の保熱対策を施した熱風炉の
断面図である。

【符号の説明】

２燃焼室（熱風炉炉体）３蓄熱室（熱風炉炉体）１７エキスパンションジョイント１８熱風弁１９熱風本管２５短管２６シールプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高炉送風昇熱用熱風炉を使用後に、れん
が温度を保持したまま長期間休止する際の熱風弁の保熱
方法であって、熱風弁を熱風炉炉体と共に保熱保持する
ことを特徴とする熱風弁保熱方法。
【請求項２】前記熱風弁と前記熱風炉炉体との間に介
在するエキスパンションジョイントを短管に変え、該短
管を介して熱風弁を熱風炉炉体に接続すると共に熱風本
管側にはシートプレートを挿入して熱風本管と遮断し、
熱風炉からの輻射熱により当該熱風弁を保熱することを
特徴とする請求項１記載の熱風弁保熱方法。