JPH11229012A - Structure for arranging stave in shaft furnace type metallurgical furnace - Google Patents
Structure for arranging stave in shaft furnace type metallurgical furnaceInfo
- Publication number
- JPH11229012A JPH11229012A JP4893198A JP4893198A JPH11229012A JP H11229012 A JPH11229012 A JP H11229012A JP 4893198 A JP4893198 A JP 4893198A JP 4893198 A JP4893198 A JP 4893198A JP H11229012 A JPH11229012 A JP H11229012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- stave
- region
- copper
- staves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Blast Furnaces (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は高炉等のシャフト炉
型冶金炉におけるステーブ配置構造に関する。The present invention relates to a stave arrangement in a shaft type metallurgical furnace such as a blast furnace.
【0002】[0002]
【従来の技術】高炉の炉壁構造は、鉄皮の内側に内部冷
却機構を備えたステーブ(クーリングステーブ)を設
け、このステーブの内側に炉内側耐火物が保持される構
造となっている。通常、高炉を一定期間操業すると炉内
側耐火物が破損等によりステーブから脱落し、ステーブ
が炉内部に直接曝されることが多くなる。したがって、
ステーブはこのような炉内側耐火物の脱落後も炉内部の
熱負荷に耐え得るものでなければならない。2. Description of the Related Art A furnace wall structure of a blast furnace has a structure in which a stave (cooling stave) having an internal cooling mechanism is provided inside a steel shell, and a furnace-side refractory is held inside the stave. Normally, when the blast furnace is operated for a certain period, the refractory inside the furnace falls off the stave due to breakage or the like, and the stave is often directly exposed to the inside of the furnace. Therefore,
The stave must be able to withstand the heat load inside the furnace even after the refractory inside the furnace falls off.
【0003】従来、高炉用のステーブとしては鋳鉄製の
ものが広く用いられており、またその中でも冷却パイプ
を鋳鉄で鋳包んだ構造のものが一般的である。しかし、
このような鋳鉄製ステーブは鋳鉄の熱伝導度が小さいた
めに冷却能が低い。このため高炉の高熱負荷領域ではス
テーブ本体内に高い熱応力が発生して亀裂を生じ易く、
この亀裂が冷却パイプに伝播して漏水事故を起こし易
い。Conventionally, cast iron staves have been widely used as blast furnace staves, and among them, those having a structure in which a cooling pipe is cast with cast iron are generally used. But,
Such a cast iron stave has a low cooling capacity due to the low thermal conductivity of the cast iron. For this reason, in the high heat load region of the blast furnace, high thermal stress occurs in the stave body and cracks are easily generated,
This crack propagates to the cooling pipe and easily causes a water leakage accident.
【0004】このような冷却パイプの破損を防止するた
め、冷却パイプと鋳物部とを非融着にすることが一般化
しているが、この構造ではステーブの冷却能がさらに低
下してしまう。また、このような冷却能の低下を補うた
めに、例えば、冷却パイプ本数を増加させることで冷却
能を高める、ステーブ本体を2重化することで溶損に対
応したステーブの長寿命化を図る、鋳鉄製ステーブと銅
または銅合金製ステーブと組み合わせ一体化することで
冷却能を高める等の対策が試みられているが、これらの
対策は冷却水量の増大、ステーブの重量増加、ステーブ
や炉壁構造の複雑化を伴うため、ステーブの製造コスト
の増大を招く、冷却水による熱損失が大きくなるためエ
ネルギーロスの増加をもたらす、等の問題を生じる。In order to prevent such breakage of the cooling pipe, it is common to make the cooling pipe and the casting non-fused. However, in this structure, the cooling ability of the stave is further reduced. Further, in order to compensate for such a decrease in the cooling capacity, for example, the cooling capacity is increased by increasing the number of cooling pipes, and the stave body corresponding to erosion is extended by duplicating the stave body. Attempts have been made to increase the cooling capacity by combining and integrating cast iron staves with copper or copper alloy staves, but these measures have been taken to increase the amount of cooling water, increase the weight of staves, staves and furnace walls. Since the structure is complicated, the cost of manufacturing the stave is increased, and the heat loss due to the cooling water is increased, so that the energy loss is increased.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】特に最近では、高炉の
長寿命化、微粉炭大量吹込み等による操業条件の苛酷化
に伴いステーブにはより一層の耐久性が求められてお
り、また一方において、省エネルギー化の観点からステ
ーブによる炉の熱損失が極力抑制されるようにすること
も重要な課題であると言える。したがって本発明の目的
は、シャフト炉型冶金炉のステーブの耐久性を維持する
とともに、ステーブによる炉の熱損失を極力抑制し、さ
らにステーブ等に要する設備コストの低減化を図ること
にある。In particular, in recent years, staves have been required to have higher durability in accordance with the prolonged life of blast furnaces and the severe operating conditions caused by the injection of a large amount of pulverized coal. From the viewpoint of energy saving, it is also important to minimize the heat loss of the furnace due to the stave. Therefore, an object of the present invention is to maintain the durability of a stave of a shaft furnace type metallurgical furnace, minimize the heat loss of the furnace due to the stave, and reduce the equipment cost required for the stave and the like.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】従来のステーブに関する
研究は、ステーブ自体の冷却能や耐久性を高めるという
観点からその構造の改良に終始してきた。これに対して
本発明者らは、高炉等のシャフト炉型冶金炉における炉
壁内側の環境、例えば、熱負荷、溶融スラグの存在の有
無、炉壁付着物の程度等に炉高方向で大きな差がある点
に着目し、これらの環境の違いに応じたステーブの適性
について詳細な検討を行った。その結果、これら炉壁内
側の環境に応じてそれぞれの領域に最適なステーブを配
置することにより、炉全体のステーブの長寿命化とステ
ーブからの抜熱の抑制による省エネルギー化を図ること
ができ、しかも設備面及び操業面での低コスト化も達成
できることを見い出した。SUMMARY OF THE INVENTION Research on conventional staves has always focused on improving the structure of the stave from the viewpoint of increasing the cooling capacity and durability of the stave itself. On the other hand, the present inventors have found that the environment inside the furnace wall in a shaft furnace type metallurgical furnace such as a blast furnace, for example, heat load, presence or absence of molten slag, degree of furnace wall deposits, etc. Focusing on the differences, we conducted a detailed study on the suitability of staves according to these environmental differences. As a result, by arranging the optimal staves in each area according to the environment inside the furnace wall, it is possible to extend the life of the staves of the entire furnace and save energy by suppressing heat removal from the staves, In addition, they have found that it is possible to achieve lower costs in terms of equipment and operation.
【0007】本発明はこのような知見に基づきなされた
もので、その特徴は以下の通りである。 [1] 炉高方向において、熱負荷が小さい炉上部・中部領
域(A)には鋳鉄製ステーブを配置し、それよりも下方の
熱負荷の大きい炉下部領域(B)には銅または銅合金製ス
テーブを配置し、それよりも下方の炉最下部領域(C)に
は鋳鉄製ステーブ若しくは銅または銅合金製ステーブを
配置することを特徴とするシャフト炉型冶金炉のステー
ブ配置構造。The present invention has been made based on such findings, and the features thereof are as follows. [1] In the furnace height direction, cast iron staves are placed in the upper and middle furnace areas (A) where the heat load is small, and copper or copper alloy is placed in the lower furnace area (B) where the heat load is lower. A stave arrangement structure for a shaft type metallurgical furnace, wherein a stave made of steel is arranged, and a stave made of cast iron or a copper or copper alloy is arranged in a lowermost region (C) of the furnace below the stave.
【0008】[2] 上記[1]のステーブ配置構造におい
て、銅または銅合金製ステーブを配置する炉下部領域
(B)が、定常操業時における炉内の主要なスラグ生成開
始領域及びスラグ存在領域を少なくとも含むことを特徴
とするシャフト炉型冶金炉のステーブ配置構造。[2] In the stave arrangement structure of the above [1], a furnace lower region in which a copper or copper alloy stave is arranged.
(B) The stave arrangement structure of a shaft furnace type metallurgical furnace, wherein (B) includes at least a main slag generation start area and a slag existence area in the furnace during a normal operation.
【0009】[3] 上記[1]または[2]のステーブ配置構造
において、炉高方向で炉下部側から順に朝顔部、切立部
およびシャフト部を備え、且つ炉下端側に羽口を備えた
シャフト炉型冶金炉において、銅または銅合金製ステー
ブを配置する炉下部領域(B)が、朝顔部の上部領域、切
立部の全部領域およびシャフト部の下部領域であり、鋳
鉄製ステーブ若しくは銅または銅合金製ステーブを配置
する炉最下部領域(C)が、羽口上方における朝顔部の下
部領域であることを特徴とするシャフト炉型冶金炉のス
テーブ配置構造。[3] In the stave arrangement structure of the above [1] or [2], a bosh section, a cutting section, and a shaft section are provided in order from a furnace lower side in a furnace height direction, and a tuyere is provided at a furnace lower end side. In a shaft furnace type metallurgical furnace, a furnace lower region (B) in which a copper or copper alloy stave is arranged is an upper region of a bosh portion, an entire region of a cut portion and a lower region of a shaft portion, and is a cast iron stave or copper or A stave arrangement structure of a shaft type metallurgical furnace, wherein a lowermost region (C) of a furnace in which a copper alloy stave is arranged is a lower region of a bosh section above the tuyere.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明者らは、高炉等のシャフト
炉型冶金炉における炉壁内側の環境とこの環境下でステ
ーブに要求される適性について詳細な検討を行った。そ
の結果の要点を表1に示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have conducted detailed studies on the environment inside a furnace wall in a shaft furnace type metallurgical furnace such as a blast furnace and the suitability required for a stave under this environment. Table 1 summarizes the results.
【0011】[0011]
【表1】 [Table 1]
【0012】すなわち、シャフト炉型冶金炉の炉高方向
での各領域(部位)の炉内環境とこれに適用されるステ
ーブの適性について、以下のような点が明らかとなっ
た。 (1) 炉上部領域(一般的な高炉の場合の部位:シャフト
部の上部):この領域は熱負荷が比較的小さく溶融スラ
グも存在しないため、ステーブの溶損は生じにくい。ま
た、この領域に冷却能の大きいステーブを配置した場
合、炉上部における炉内からの抜熱量が大きくなるた
め、大きなエネルギーロスを生じて生産量の低下を招く
とともに、排ガス中の亜鉛やアルカリ類が炉上部の炉壁
に付着し、これが装入物の円滑な降下を妨げるため炉況
が不安定となる。That is, the following points have been clarified regarding the in-furnace environment of each region (part) in the furnace height direction of the shaft furnace type metallurgical furnace and the suitability of the stave applied thereto. (1) Furnace upper region (part in the case of a general blast furnace: upper part of the shaft portion): Since this region has a relatively small heat load and no molten slag, erosion of the stave hardly occurs. In addition, if a stove with a large cooling capacity is placed in this area, the amount of heat removed from the furnace at the top of the furnace will increase, resulting in a large energy loss and a reduction in the production amount, as well as the zinc and alkalis in the exhaust gas. Adhering to the furnace wall at the top of the furnace, which prevents the charge from descending smoothly, resulting in unstable furnace conditions.
【0013】また、この領域では、原料装入面が下降し
た際に装入原料がステーブに直接当たる恐れがあるた
め、剛性の高いステーブを使用する必要がある。したが
って、この領域に適用するステーブは、溶損の防止の観
点よりも抜熱の抑制と装入原料の衝突による損傷、損耗
の防止を主眼とした観点から選定することが好ましい。Further, in this region, when the raw material charging surface is lowered, the charged raw material may directly hit the stave. Therefore, it is necessary to use a stave having high rigidity. Therefore, it is preferable to select the stave applied to this region from the viewpoint of suppressing heat removal and preventing damage and wear due to collision of the charged raw material rather than the viewpoint of preventing melting damage.
【0014】(2) 炉中部領域(一般的な高炉の場合の部
位:シャフト部の中部):この領域も熱負荷が比較的小
さく溶融スラグも存在しないため、ステーブの溶損は生
じにくい。また、この領域に冷却能の大きいステーブを
配置した場合にも、上記炉上部領域の場合と同様の問題
を生じる恐れがある。したがって、この領域に適用する
ステーブは、溶損の防止の観点よりも抜熱の抑制を主眼
とした観点から選定することが好ましい。(2) Middle furnace region (region in the case of a general blast furnace: middle of the shaft portion): Since this region also has a relatively small heat load and no molten slag, stave erosion hardly occurs. Also, when a stave having a large cooling capacity is arranged in this region, the same problem as in the above-described furnace upper region may occur. Therefore, it is preferable to select a stave to be applied to this region from the viewpoint of suppressing heat removal rather than the viewpoint of preventing erosion.
【0015】(3) 炉下部領域(一般的な高炉の場合の部
位:シャフト部の下部、切立部、朝顔部の上部):この
領域は溶融スラグの生成開始領域(シャフト部の下部)
及び溶融スラグの常時存在領域(切立部、朝顔部の上
部)を含む高熱負荷領域であり、この領域に適用するス
テーブは、溶損防止を主眼とし、且つ可能な限り抜熱を
抑制するという観点から選定することが好ましい。(3) Lower part of furnace (area in case of general blast furnace: lower part of shaft part, cutting part, upper part of bosh part): This area is the starting area of molten slag generation (lower part of shaft part)
And a high heat load region including a region where the molten slag is always present (the cut portion, the upper part of the bosh section), and a stave applied to this region is intended to prevent erosion and suppress heat removal as much as possible. It is preferable to select from
【0016】(4) 炉最下部領域(一般的な高炉の場合の
部位:朝顔部の下部):この領域は本来的には溶融スラ
グが存在する高熱負荷領域であるが、一般の高炉等の場
合には炉内壁(ステーブ)に付着したスラグが固化して
凝固スラグ層を形成し、且つこの凝固スラグ層は炉壁の
安息角のために剥離し難いため、ステーブに作用する実
際の熱負荷は比較的小さい。したがって、この領域に適
用するステーブは、上記のような一般的な構造を有する
炉の場合には、溶損の防止の観点よりも抜熱の抑制を主
眼とした観点から選定することが好ましい。一方、炉の
構造上、ステーブに付着した凝固スラグ層が剥離しやす
い場合等には、溶損防止を主眼とし、可能な限り抜熱を
抑制するという観点から選定することが好ましい。(4) Furnace lowermost region (part of general blast furnace: lower part of bosh section): This region is originally a high heat load region where molten slag exists, In this case, the slag adhering to the furnace inner wall (stave) solidifies to form a solidified slag layer, and the solidified slag layer is difficult to peel off due to the angle of repose of the furnace wall. Is relatively small. Therefore, in the case of a furnace having the general structure as described above, it is preferable that the stave applied to this region is selected from the viewpoint of suppressing heat removal from the viewpoint of preventing erosion. On the other hand, when the solidified slag layer attached to the stave is easily peeled off due to the structure of the furnace, it is preferable to select the slag layer from the viewpoint of preventing erosion and suppressing heat removal as much as possible.
【0017】また、以上のような炉高方向の各領域に応
じたステーブの適性の検討とともに、使用するステーブ
の種類とその特性について検討を行った結果、鋳鉄製ス
テーブは冷却能が低い分、抜熱の抑制を主眼する領域に
適用するステーブとして好適であること、一方、溶損防
止を主眼とする領域には銅または銅合金製ステーブが好
適であり、特に、この銅または銅合金製ステーブは熱伝
導度が大きいため本体内部の温度が常に低く維持される
だけでなく、以下のような理由により、高熱負荷領域に
おける長寿命化と炉内からの抜熱抑制に極めて有効なス
テーブであることが判った。すなわち、銅または銅合金
製ステーブは、炉の高熱負荷領域においてステーブ本体
から炉内側耐火物が脱落した場合でも、その高い冷却能
の故にステーブ表面に溶融スラグが接触するとすぐに凝
固し、ステーブ表面に難剥離性の凝固スラグ層が生成す
る。この凝固スラグ層は熱伝導度が非常に小さいため、
炉の高熱負荷からステーブを保護し、且つステーブによ
る炉内からの抜熱も適切に抑制されるものである。Further, as a result of studying the suitability of the staves corresponding to each region in the furnace height direction as described above, and studying the types and characteristics of the staves to be used, the cast iron staves have a low cooling capacity. It is suitable as a stave to be applied to a region mainly focused on suppression of heat removal, while a copper or copper alloy stave is suitable for a region mainly focused on prevention of erosion. Is a highly effective stave that not only keeps the temperature inside the main body low because of its high thermal conductivity, but also prolongs its life in the high heat load region and suppresses heat removal from the furnace for the following reasons: It turns out. That is, even if the furnace or refractory inside the furnace falls off from the stave body in the high heat load region of the furnace, the copper or copper alloy stave solidifies as soon as the molten slag comes into contact with the stave surface due to its high cooling ability. A hardly exfoliated solidified slag layer is formed. This solidified slag layer has very low thermal conductivity,
The stave is protected from the high heat load of the furnace, and heat removal from the furnace by the stave is appropriately suppressed.
【0018】したがって、本発明では以上のような検討
結果に基づき、熱負荷が比較的小さく、しかも炉からの
抜熱を極力抑制する必要(さらに、炉上部領域について
は装入原料の衝突によるステーブの損傷、損耗を防止す
る必要)がある炉上部・中部領域(A)には鋳鉄製ステー
ブを配置し、それよりも下方の熱負荷の大きい炉下部領
域(B)には銅または銅合金製ステーブを配置し、それよ
りも下方の炉最下部領域(C)には鋳鉄製ステーブまたは
銅または銅合金製ステーブを配置する。図1はシャフト
炉型冶金炉の縦断面図であり、上記炉上部・中部領域
(A)、炉下部領域(B)及び炉最下部領域(C)を(A)〜(C)で
示してある。図において、1はステーブ、2はステーブ
本体の冷却稼動面に固定される炉内側耐火物、3は羽
口、4は鉄皮である。Therefore, in the present invention, based on the above-described examination results, the heat load is relatively small, and the heat removal from the furnace needs to be suppressed as much as possible. Cast iron staves are placed in the upper and middle areas (A) where there is a need to prevent damage and wear of the furnace, and copper or copper alloy is used in the lower furnace areas (B) below which the heat load is higher. A stave is arranged, and a cast iron stave or a copper or copper alloy stave is arranged below the furnace lowermost region (C). FIG. 1 is a vertical sectional view of a shaft furnace type metallurgical furnace.
(A), the lower furnace region (B) and the lowermost furnace region (C) are indicated by (A) to (C). In the drawing, 1 is a stave, 2 is a refractory inside the furnace fixed to the cooling operation surface of the stave body, 3 is a tuyere, and 4 is a steel shell.
【0019】このような本発明のステーブの配置構造に
よれば、炉上部・中部領域(A)に鋳鉄製ステーブを配置
することにより炉内からの抜熱が適切に抑制される。こ
の領域は熱負荷が比較的小さく溶融スラグも存在しない
ため、鋳鉄製ステーブであっても溶損は生じにくい。こ
の領域に鋳鉄製ステーブを配置して炉内からの抜熱を抑
制することにより、大きなエネルギーロスを生じて生産
量の低下を招くことがなく、また、排ガス中の亜鉛やア
ルカリ類が炉上部の炉壁に付着して装入物の円滑な降下
を妨げることもない。また、炉上部領域においては、原
料装入面が下降した際に装入原料がステーブに直接当た
る恐れがあるが、剛性の高い鋳鉄製ステーブが配置され
ているため、ステーブの損傷や摩耗を生じることが少な
い。According to such a stave arrangement structure of the present invention, by disposing a cast iron stave in the furnace upper / middle region (A), heat removal from the furnace is appropriately suppressed. Since this region has a relatively small heat load and no molten slag, erosion hardly occurs even with a cast iron stave. By disposing a cast iron stave in this area to suppress heat removal from the furnace, a large energy loss does not occur and the production volume does not decrease. Does not hinder the charge from descending smoothly. Also, in the furnace upper region, when the raw material charging surface is lowered, the charged raw material may directly hit the stave, but since the rigid cast iron stave is arranged, damage or wear of the stave occurs. Less.
【0020】また、熱負荷が大きく溶融スラグの生成開
始領域及び溶融スラグ存在領域である炉下部領域(B)に
冷却能が高い銅または銅合金製ステーブを配置すること
により、ステーブの溶損等を適切に防止できる。また、
銅または銅合金製ステーブは溶融スラグが存在する高熱
負荷領域においてその表面に難剥離性の凝固スラグ層が
生成し、この凝固スラグ層は熱伝導度が非常に小さいた
め、炉の高熱負荷からステーブを保護してその耐久性が
維持され、しかもステーブによる炉内からの抜熱も適切
に抑制される。Further, a stove made of copper or a copper alloy having a high cooling capacity is disposed in the lower furnace region (B) where the heat load is large and the molten slag starts to be generated and where the molten slag exists. Can be appropriately prevented. Also,
Copper or copper alloy staves have a hard-to-peel solidified slag layer on the surface in the high heat load area where molten slag exists. And the durability thereof is maintained, and the heat removal from the furnace by the stave is appropriately suppressed.
【0021】さらに、炉最下部領域(C)に鋳鉄製ステー
ブを配置することにより、炉内からの抜熱が適切に抑制
される。この領域は本来的には溶融スラグが存在する高
熱負荷領域であるが、一般の高炉等の場合にはステーブ
に付着して固化したスラグが凝固スラグ層を形成し、且
つこの凝固スラグ層は炉壁の安息角のために剥離し難い
ため、ステーブに作用する実際の熱負荷は比較的小さ
い。したがって、一般的な構造を有する炉の場合には、
鋳鉄製ステーブを配置しても溶損することはない。ま
た、炉の構造上、ステーブに付着する凝固スラグ層が剥
離しやすい場合等には、銅または銅合金製ステーブが配
置され、これによりステーブの溶損防止が図られる。Further, by disposing a cast iron stave in the lowermost region (C) of the furnace, heat removal from the furnace can be appropriately suppressed. This region is originally a high heat load region in which molten slag exists, but in the case of a general blast furnace or the like, the slag adhered to the stave and solidified forms a solidified slag layer, and the solidified slag layer forms a solidified slag layer. The actual thermal load acting on the stave is relatively small, since it is difficult to peel off due to the angle of repose of the wall. Therefore, in the case of a furnace having a general structure,
Even if a cast iron stave is arranged, there is no erosion. When the solidified slag layer adhering to the stave is easily peeled off due to the structure of the furnace, a stave made of copper or a copper alloy is arranged to prevent the stave from being melted.
【0022】ここで、銅または銅合金製ステーブを配置
する前記炉下部領域(B)としては、定常操業時における
炉内の主要な溶融スラグ生成開始領域及び溶融スラグ存
在領域を少なくとも含む領域であることが好ましい。ま
た、図1に示すような炉高方向で炉下部側から順に朝顔
部、切立部およびシャフト部を備え、且つ炉下端側に羽
口を備えた通常のシャフト炉型冶金炉においては、銅ま
たは銅合金製ステーブを配置する前記炉下部領域(B)は
朝顔部の上部領域、切立部の全部領域およびシャフト部
の下部領域となり、鋳鉄製ステーブ若しくは銅または銅
合金製ステーブを配置する前記炉最下部領域(C)は羽口
上方における朝顔部の下部領域となる。Here, the lower furnace area (B) where the copper or copper alloy stave is arranged is an area including at least a main molten slag generation start area and a molten slag existing area in the furnace during a steady operation. Is preferred. Also, as shown in FIG. 1, in a normal shaft furnace type metallurgical furnace having a bosh section, a cut section and a shaft section in order from the furnace lower side in the furnace height direction, and a tuyere at the furnace lower end side, copper or copper is used. The furnace lower region (B) in which the copper alloy stave is disposed is an upper region of the bosh portion, the entire region of the cut portion, and a lower region of the shaft portion, and the furnace lower region in which the cast iron stave or the copper or copper alloy stave is disposed. The lower region (C) is a lower region of the morning glory above the tuyere.
【0023】このように本発明のステーブ配置構造で
は、熱負荷が比較的小さく溶融スラグのの存在しない炉
上部・中部領域(A)や、高熱負荷領域であっても炉壁付
着物(凝固スラグ層)のために熱負荷が問題とならない
炉最下部領域(C)については、抜熱が少なく且つ安価な
鋳鉄製ステーブを配置することで、設備コストの低減化
と炉からの抜熱の抑制が図られつつステーブの耐久性が
維持され、しかも、炉上部・中部領域においては、抜熱
の抑制によって炉壁付着物の生成が抑えられることによ
り、炉内装入物の円滑な降下を維持できる、装入原料の
衝突によるステーブの損傷、損耗を防止できる等の効果
も得られる。一方、溶融スラグが存在する高熱負荷領域
である炉下部領域(B)については、冷却能が高い銅また
は銅合金製ステーブを配置することでステーブの溶損等
が適切に防止されるとともに、溶融スラグの急冷により
ステーブ表面に生成した凝固スラグ層がステーブを保護
し且つ炉内からの抜熱も抑制する作用をするため、炉か
らの抜熱の抑制が図られつつステーブの耐久性が適切に
維持される。As described above, in the stave arrangement according to the present invention, even if the furnace load is relatively small and the molten slag does not exist in the furnace upper and middle regions (A) or the high heat load region, the furnace wall deposits (solidified slag) In the lowermost part of the furnace (C), where heat load is not a problem due to the layer), a low-cost and low-cost cast iron stave is arranged to reduce equipment costs and suppress heat removal from the furnace. The durability of the stave is maintained while achieving the above, and in the upper and middle regions of the furnace, the suppression of heat extraction suppresses the generation of furnace wall deposits, thereby enabling a smooth descent of the furnace interior charge. In addition, the stave can be prevented from being damaged or worn due to the collision of the charged raw materials. On the other hand, in the lower furnace area (B), which is a high heat load area in which molten slag exists, disposing a stave made of copper or a copper alloy having a high cooling capacity appropriately prevents erosion of the stave, etc. The solidified slag layer generated on the surface of the stave by quenching the slag protects the stave and suppresses the heat removal from the furnace, so that the stave durability is appropriately controlled while suppressing the heat removal from the furnace. Will be maintained.
【0024】このように本発明によれば、鋳鉄製ステー
ブと銅または銅合金製ステーブとを炉壁内側の環境に応
じて使い分けることにより炉全体のステーブの耐久性を
適切に維持でき、且つ炉内からの抜熱も極力抑制するこ
とができる。このため炉の高寿命化、エネルギーコスト
の低減化を合理的に図ることができ、また、個々のステ
ーブの冷却能や耐溶損性を過度に高める必要がないため
設備コストの低減化も図ることができる。As described above, according to the present invention, the use of a cast iron stave and a copper or copper alloy stave in accordance with the environment inside the furnace wall makes it possible to appropriately maintain the durability of the stave of the entire furnace, Heat extraction from inside can be suppressed as much as possible. For this reason, the life of the furnace can be prolonged and the energy cost can be reduced rationally, and the cooling cost and erosion resistance of individual staves do not need to be excessively increased, thus reducing equipment costs. Can be.
【0025】銅または銅合金製ステーブには、圧延材等
から機械加工して得られるステーブや鋳銅製ステーブ
(例えば、冷却パイプを鋳銅で鋳含むタイプのもの等を
含む)等があるが、本発明ではいずれの形式のステーブ
を用いてもよく、構造や材質、製造法等は問わない。但
し、鋳銅製ステーブは、機械加工により得られるステー
ブに較べて熱伝導度は低いものの製造コストが小さく、
また、炉プロフィールに応じた製作も自由にできること
から、鋳銅製ステーブを用いる方がより好ましい。Examples of the copper or copper alloy stave include a stave obtained by machining a rolled material or the like and a cast copper stave (including, for example, a type in which a cooling pipe is cast with cast copper). In the present invention, any type of stave may be used, and the structure, material, manufacturing method and the like are not limited. However, the cast copper stave has a lower thermal conductivity than the stave obtained by machining, but the manufacturing cost is small,
In addition, it is more preferable to use a cast copper stave, since it can be freely manufactured according to the furnace profile.
【0026】銅製のステーブとしては、例えばJIS
H 5100に規定されたCuC1、CuC2、CuC
3等が用いられ、また、銅合金製のステーブとしては、
例えばクロームジルコン銅、ベリリウム銅等の低合金銅
が用いられる。また、本発明のステーブ配置構造は、高
炉以外のシャフト炉型冶金炉(例えば、スクラップ溶解
炉等)にも適用することができる。As a copper stave, for example, JIS
CuC1, CuC2, CuC specified in H5100
3 etc. are used, and as a copper alloy stave,
For example, low alloy copper such as chrome zircon copper and beryllium copper is used. Further, the stave arrangement structure of the present invention can also be applied to a shaft furnace type metallurgical furnace other than a blast furnace (for example, a scrap melting furnace).
【0027】なお、上述した理由により炉上部・中部領
域(A)に適用すべきステーブとしては鋳鉄製ステーブが
最適であることから、本発明ではこれに限定したが、場
合によっては、他の素材によるステーブ或いは鋳鉄と他
の素材とを組み合わせたステーブであって、鋳鉄製ステ
ーブと略同程度の冷却能を有するステーブがある場合に
は、これを炉上部・中部領域(A)における鋳鉄製ステー
ブの一部または全部に代えて用いてもよい。また、同様
に鋳鉄製ステーブと略同程度の冷却能を有する冷却函を
炉上部・中部領域(A)における鋳鉄製ステーブの一部ま
たは全部に代えて用いてもよい。It should be noted that the cast iron stave is most suitable as the stave to be applied to the furnace upper / middle region (A) for the above-described reason. If there is a stave or a stove combining cast iron with another material, and a stave having approximately the same cooling capacity as a cast iron stave, this is a cast iron stave in the furnace upper / middle region (A). May be used in place of part or all of. Similarly, a cooling box having substantially the same cooling capacity as a cast iron stave may be used instead of part or all of the cast iron stave in the furnace upper / middle region (A).
【0028】[0028]
【発明の効果】以上述べた本発明によれば、シャフト炉
型冶金炉における炉全体のステーブの耐久性を効果的に
維持でき、且つステーブによる炉内からの抜熱も極力抑
制することができる。このため炉の高寿命化、エネルギ
ーコストの低減化を合理的に図ることができ、また、個
々のステーブの冷却能や耐溶損性を過度に高める必要が
ないため、設備コストの低減化も図ることができる。According to the present invention described above, it is possible to effectively maintain the durability of the stave of the entire furnace in the shaft furnace type metallurgical furnace, and to suppress the heat removal from the furnace by the stave as much as possible. . For this reason, the life of the furnace can be prolonged and the energy cost can be reduced rationally. In addition, since there is no need to excessively increase the cooling capacity and erosion resistance of individual staves, equipment costs are also reduced. be able to.
【図1】本発明のステーブ配置構造が適用されたシャフ
ト炉型冶金炉の縦断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a shaft type metallurgical furnace to which a stave arrangement structure of the present invention is applied.
1…ステーブ、2…炉内側耐火物、3…羽口、4…鉄
皮、(A)…炉上部・中部領域、(B)…炉下部領域、(C)…
炉最下部領域DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stave, 2 ... furnace inside refractory, 3 ... Tuyere, 4 ... Steel, (A) ... upper / middle area, (B) ... lower area, (C) ...
Furnace bottom area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 常夫 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 松浦 正博 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 寺田 周雄 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 牛膓 誠 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tsuneo Araki 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Masahiro Matsuura 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan (72) Inventor: Shuo Terada, 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan In-tube (72) Inventor: Makoto Ushigo 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside Steel Pipe Co., Ltd.
Claims (3)
部・中部領域(A)には鋳鉄製ステーブを配置し、それよ
りも下方の熱負荷の大きい炉下部領域(B)には銅または
銅合金製ステーブを配置し、それよりも下方の炉最下部
領域(C)には鋳鉄製ステーブ若しくは銅または銅合金製
ステーブを配置することを特徴とするシャフト炉型冶金
炉のステーブ配置構造。In the furnace height direction, a cast iron stave is arranged in the furnace upper / middle region (A) where the heat load is small, and copper or copper is placed in the furnace lower region (B) below the heat load where the heat load is large. A stove arrangement structure for a shaft type metallurgical furnace, wherein a copper alloy stave is arranged, and a cast iron stave or a copper or copper alloy stave is arranged in a furnace lowermost region (C) below the stave.
下部領域(B)が、定常操業時における炉内の主要な溶融
スラグ生成開始領域及び溶融スラグ存在領域を少なくと
も含むことを特徴とする請求項1に記載のシャフト炉型
冶金炉のステーブ配置構造。2. A furnace lower region (B) in which a copper or copper alloy stave is disposed includes at least a main molten slag generation start region and a molten slag existing region in the furnace during a normal operation. Item 2. A stave arrangement structure of the shaft furnace type metallurgical furnace according to Item 1.
立部およびシャフト部を備え、且つ炉下端側に羽口を備
えたシャフト炉型冶金炉において、銅または銅合金製ス
テーブを配置する炉下部領域(B)が、朝顔部の上部領
域、切立部の全部領域およびシャフト部の下部領域であ
り、鋳鉄製ステーブ若しくは銅または銅合金製ステーブ
を配置する炉最下部領域(C)が、羽口上方における朝顔
部の下部領域であることを特徴とする請求項1または2
に記載のシャフト炉型冶金炉のステーブ配置構造。3. A copper or copper alloy stave is arranged in a shaft type metallurgical furnace having a bosh section, a cut section, and a shaft section in order from the furnace lower side in the furnace height direction and a tuyere at the furnace lower end side. The lower furnace region (B) is the upper region of the bosh portion, the entire region of the cut portion and the lower region of the shaft portion, and the lowermost region (C) of the furnace where a cast iron stave or a copper or copper alloy stave is arranged. And a lower area of the bosh section above the tuyere.
The stave arrangement structure of the shaft furnace type metallurgical furnace according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4893198A JPH11229012A (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Structure for arranging stave in shaft furnace type metallurgical furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4893198A JPH11229012A (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Structure for arranging stave in shaft furnace type metallurgical furnace |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004046333A Division JP2004190143A (en) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | Structure for arranging stave in shaft type metallurgical furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11229012A true JPH11229012A (en) | 1999-08-24 |
Family
ID=12817017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4893198A Pending JPH11229012A (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Structure for arranging stave in shaft furnace type metallurgical furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11229012A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100431872B1 (en) * | 2000-12-22 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | structure for installing stave blast furnace |
JP2009263738A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Jfe Steel Corp | Facility for cooling furnace body of blast furnace |
JP2010048528A (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control method of melting furnace |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP4893198A patent/JPH11229012A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100431872B1 (en) * | 2000-12-22 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | structure for installing stave blast furnace |
JP2009263738A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Jfe Steel Corp | Facility for cooling furnace body of blast furnace |
JP2010048528A (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control method of melting furnace |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2419542B1 (en) | Cooling plate for a metallurgical furnace | |
EP1069389A1 (en) | Water-cooling panel for furnace wall and furnace cover of arc furnace | |
CN100408956C (en) | Cooling element | |
JPH11229012A (en) | Structure for arranging stave in shaft furnace type metallurgical furnace | |
JP2005336588A (en) | Hot iron runner and forming method therefor | |
JP3796981B2 (en) | Stave | |
JP5777430B2 (en) | Stave arrangement structure of shaft furnace type metallurgical furnace | |
CN214470084U (en) | Wall plate protection system for metallurgical furnace and metallurgical furnace wall plate body | |
JP2004190143A (en) | Structure for arranging stave in shaft type metallurgical furnace | |
JP5825372B2 (en) | Blast furnace stave arrangement structure | |
JP3448339B2 (en) | Refractory lining of molten metal container | |
JP2010138493A (en) | Structure for arranging stave in shaft-type metallurgical furnace | |
JP7137336B2 (en) | Flash smelting furnace and its operation method | |
JP2014173164A (en) | Stave cooler and blast furnace including the same | |
JP3322559B2 (en) | Refractory construction method for converter bottom | |
JP2001049314A (en) | Stave cooler | |
JP5491764B2 (en) | Furnace wall structure of molten metal manufacturing furnace and method for suppressing wear of furnace wall refractories | |
JP2001049316A (en) | Stave for shaft furnace type metallurgical furnace and disposing structure thereof | |
KR100825637B1 (en) | A cooler for the end of life type in furnace | |
JP3635779B2 (en) | Blast furnace wall cooling plate | |
JP2000292072A (en) | Furnace wall of arc furnace and water-cooled panel for furnace cover | |
JP7192360B2 (en) | converter | |
CN214496367U (en) | Wall plate protection system for metallurgical furnace and metallurgical furnace wall plate body | |
JPH0771878A (en) | Water cooling structure of metal smelting furnace | |
JP2000046480A (en) | Sub-raw material inputting chute for converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20031224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040223 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050719 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20050920 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20051110 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20051115 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20051222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20090615 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |