JPH11335711A - 竪型冶金炉用のステーブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 竪型冶金炉用のステーブを作業性よく且つ高
い寸法精度で製造でき、しかも鋳造後のハンドリング性
も良好なステーブの製造方法を提供する。 【解決手段】 上部が開放し且つ側部の少なくとも一部
が開放された浅底の金属製ボックス内にステーブを構成
すべき複数の耐火煉瓦を敷き並べた後、金属製ボックス
の開放した側部を側壁部材で塞ぎ、次いで、金属製ボッ
クスの外側に下部砂型を造形した後、該下部砂型の上部
に冷却管を保持した上部砂型を配設することにより鋳型
を形成し、該鋳型内部に溶湯を鋳込むことにより前記冷
却管の一部分と連結支持部材の一部分とを鋳包んだステ
ーブ本体を鋳造し、鋳造完了後、鋳型を撤去するととも
に、製造されたステーブを金属製ボックスから分離す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、竪型冶金炉の炉壁
や炉底側部を構築するのに使用されるステーブの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉等の堅型冶金炉では、炉壁および炉
底の耐火物を冷却することにより炉内からの侵食を防
ぎ、炉体の長寿命化を図る必要がある。高炉等の炉体の
冷却方式としては従来から種々の装置が提案され、実用
化もされているが、炉内耐火物（耐火煉瓦）を均一に冷
却することができるという点で所謂ステーブ（ステーブ
クーラー）が優れた性能を有しており、このため高炉に
おいて広く用いられている。一般に、このステーブは冷
却管を鋳ぐるんだステーブ本体（鋳造金属部）の炉内側
に耐火煉瓦を固定した構造を有している。

【０００３】このステーブの従来の製造法では、鋳造を
行う場所において下部砂型の一部を構成する底盤上に複
数の耐火煉瓦を敷き並べ、各耐火煉瓦の上面に鋳造され
るステーブ本体と各耐火煉瓦とを連結するための連結支
持部材を突設した後、これら耐火煉瓦の周囲に下部砂型
を作り、この下部砂型の上部に冷却管を保持した上部砂
型を設置することで、鋳型を形成する。そして、この鋳
型内に溶湯を鋳込み、前記冷却管と前記連結支持部材の
一部を鋳包んだステーブ本体を鋳造し、この鋳造完了
後、鋳型を撤去してステーブ本体とこれに連結された耐
火煉瓦とからなるステーブを得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の製造法では、底盤上に耐火煉瓦を敷き並べる際の位
置決めに手間と時間がかかり、位置決め精度にも狂いを
生じやすいため、ステーブの寸法誤差が大きくなりやす
い欠点がある。また、製造中の耐火煉瓦や鋳造後のステ
ーブのハンドリング性が悪いため、作業効率が低い等の
問題もある。例えば、上記の底盤上にセッティングされ
た耐火煉瓦は移動させることができないため、耐火煉瓦
のセッティングから鋳造までを同じ場所で行う必要があ
り、このため作業効率が悪く、且つ作業スペースにも制
約を生じるため、生産性が低いという問題がある。さら
に、鋳造後のステーブのハンドリング性も良くないた
め、鋳造場所から他所へ移動する際に手間と時間がかか
り、また、ハンドリング時に耐火煉瓦を損傷させてしま
う等の問題もある。

【０００５】したがって本発明の目的は、このような従
来技術の課題を解決し、ステーブを作業性よく且つ良好
な寸法精度で製造することができ、しかも鋳造後のハン
ドリング性も良好なステーブの製造方法を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明の製造方法は以下のような特徴を有す
る。 [１] 冷却管を鋳包むことにより内部に冷媒流路が形成
された金属製のステーブ本体と、一部分が該ステーブ本
体に鋳包まれた連結支持部材を介してステーブ本体の冷
却稼働面側に支持された複数の耐火煉瓦とを有する竪型
冶金炉用のステーブの製造方法であって、上部が開放し
且つ側部の少なくとも一部が開放された浅底の金属製ボ
ックス内にステーブを構成すべき複数の耐火煉瓦を敷き
並べた後、金属製ボックスの開放した側部を側壁部材で
塞ぎ、次いで、金属製ボックスの外側に下部砂型を造型
した後、該下部砂型の上部に冷却管を保持した上部砂型
を配設することにより鋳型を形成し、該鋳型内部に溶湯
を鋳込むことにより前記冷却管の一部分と連結支持部材
の一部分とを鋳包んだステーブ本体を鋳造し、鋳造完了
後、鋳型を撤去するとともに、製造されたステーブを金
属製ボックスから分離することを特徴とする竪型冶金炉
用のステーブの製造方法。

【０００７】[２] 上記[１]の製造方法において、耐火
煉瓦に形成された取付用切欠き溝または取付穴に連結支
持部材の一端部側を挿入することにより、該連結支持部
材の他端部側を金属製ボックス内に配置された各耐火煉
瓦の上面から突出させ、該連結支持部材の他端部側を鋳
造されたステーブ本体で鋳包むことを特徴とする竪型冶
金炉用のステーブの製造方法。 [３] 上記[１]の製造方法において、連結支持部材をス
タッドにより構成し、該スタッドの一端部側を予め耐火
煉瓦内部に埋設固定しておくことにより、該スタッドの
他端部側を金属製ボックス内に配置された各耐火煉瓦の
上面から突出させ、該スタッドの他端部側を鋳造された
ステーブ本体で鋳包むことを特徴とする竪型冶金炉用の
ステーブの製造方法。

【０００８】[４] 冷却管を鋳包むことにより内部に冷
媒流路が形成された金属製のステーブ本体と、一部分が
該ステーブ本体に鋳包まれた連結支持部材を介してステ
ーブ本体の冷却稼働面側に支持された複数の耐火煉瓦と
を有し、前記連結支持部材の他の一部分が各耐火煉瓦の
背面側に形成された取付用切欠き溝または取付穴に挿入
されることで、各耐火煉瓦がステーブ本体に支持された
構造を有する竪型冶金炉用のステーブの製造方法であっ
て、下記（a）〜（e）の工程を順次実施することにより
ステーブを製造することを特徴とする竪型冶金炉用のス
テーブの製造方法。 （a）ステーブを構成すべき各耐火煉瓦の１つの面に連
結支持部材挿入用の取付用切欠き溝または取付穴を形成
しておき、これら複数の耐火煉瓦を前記取付用切欠き溝
または取付穴が上面となるようにして、上部が開放し且
つ側部の少なくとも一部が開放された浅底の金属製ボッ
クス内に敷き並べる工程 （b）金属製ボックスの開放した側部を側壁部材で塞ぐ
とともに、これと相前後して、各耐火煉瓦の取付用切欠
き溝または取付穴に、該取付用切欠き溝または取付穴の
内面との間に隙間を形成し且つ該隙間に断熱部材を介装
させつつ、連結支持部材の一端部側を挿入し、該連結支
持部材の他端部側を耐火煉瓦の上面から突出させる工程 （c）金属製ボックスの外側に下部砂型を造形した後、
該下部砂型の上部に冷却管を保持した上部砂型を配設す
ることにより鋳型を形成する工程 （d）前記鋳型内部に溶湯を鋳込むことにより、前記冷
却管の一部分と各耐火煉瓦上面から突出した前記連結支
持部材の他端部側とを鋳包んだステーブ本体を鋳造する
工程 （e）鋳造完了後、鋳型を撤去するとともに、製造され
たステーブを金属製ボックスから分離する工程

【０００９】[５] 上記[４]の製造方法において、（b）
の工程においては、金属製ボックスの開放した側部を側
壁部材で塞ぐとともに、これと相前後して、下記(1)及
び(2)の工程を順次実施することを特徴とする竪型冶金
炉用のステーブの製造方法。 (1) 各耐火煉瓦の取付用切欠き溝または取付穴に、該取
付用切欠き溝または取付穴の内面との間に隙間を形成し
且つ該隙間に断熱部材を介装させつつ、連結支持部材の
一端部側を挿入し、該連結支持部材の他端部側を耐火煉
瓦の上面から突出させる工程 (2) 耐火煉瓦の上面に断熱緩衝材を敷設する工程

【００１０】[６] 上記[４]の製造方法において、（b）
の工程においては、金属製ボックスの開放した側部を側
壁部材で塞ぐとともに、これと相前後して、下記(1)〜
(3)の工程を順次実施することを特徴とする竪型冶金炉
用のステーブの製造方法。 (1) 各耐火煉瓦の取付用切欠き溝または取付穴に、該取
付用切欠き溝または取付穴の内面との間に隙間を形成し
且つ該隙間に断熱部材を介装させつつ、連結支持部材の
一端部側を挿入し、該連結支持部材の他端部側を耐火煉
瓦の上面から突出させる工程 (2) 隣接する前記連結支持部材間の耐火煉瓦の上面に背
面煉瓦を接着する工程 (3) 前記背面煉瓦の外面を含む耐火煉瓦の上面に断熱緩
衝材を敷設する工程

【００１１】[７] 上記[１]〜[６]のいずれかの製造方
法において、金属製ボックス内に耐火煉瓦を敷き並べる
際に、隣接する耐火煉瓦間に圧縮可能な断熱部材を介装
することを特徴とする竪型冶金炉用のステーブの製造方
法。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明法により製
造されるステーブの一構造例を示すもので、図１は縦断
面図、図２は図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であ
る。このステーブは、内部に冷媒流路を備えた金属製の
ステーブ本体１（鋳造金属部）と、このステーブ本体１
の冷却稼働面ｘに支持される複数の耐火煉瓦２とを有し
ている。前記冷媒流路はステーブ本体１に鋳包まれた冷
却管７の一部により形成される。前記ステーブ本体１の
冷却稼働面ｘには、一部分がステーブ本体１に鋳包まれ
ることによりステーブ本体に固定された連結支持部材３
が突設されており、この突設された連結支持部材３の部
分が前記各耐火煉瓦２の背面側に形成された取付用切欠
き溝８（または取付穴）に挿入されることで、各耐火煉
瓦２がステーブ本体１に支持されている。なお、その他
の構造については、以下に述べる製造工程において説明
する。

【００１３】図３および図４は、上記図１及び図２に示
すステーブの本発明による製造方法の一実施形態を示し
ている。本発明の大きな特徴は、従来の製造方法が砂型
のみを用いてステーブ本体を鋳造していたのに対して、
ステーブを構成する複数の耐火煉瓦を配設するための金
属製ボックスを用いる点にある。

【００１４】本発明の製造法では、先ず図５に示すよう
な上部が開放し且つ側部の少なくとも一部が開放した浅
底の金属製ボックス４を用意し、図３（ａ）に示すよう
に、この金属製ボックス４内にステーブを構成すべき複
数の耐火煉瓦２を敷き並べる。通常、金属製ボックス４
は鉄製であり、正方形または矩形の平面形状を有すると
ともに、その側部の１辺が開放された構造を有する。ま
た、この金属製ボックス４の深さは、配置される耐火煉
瓦２の高さと略同じとしてある。

【００１５】金属製ボックス４に複数の耐火煉瓦２を敷
き並べた後に、前記開放された側部は側壁部材４０で塞
がれるが（図５参照）、この場合、独立した側壁部材４
０を溶接等により取り付け固定してもよいし、或いは金
属製ボックス４に側壁部材４０を開閉可能に取り付けて
おき、この側壁部材４０を閉じるようにしてもよい。ま
た、金属製ボックス４の開放される側部は、その１辺に
限定されるものではなく、任意である。このように金属
製ボックス４を利用してその内部に耐火煉瓦２を配置す
ることにより、耐火煉瓦２の位置決めを精度良く行うこ
とができ、このため製造されるステーブの寸法誤差を最
小限にすることができる。

【００１６】上記金属製ボックス４内には、その開放さ
れた側部から耐火煉瓦２が運び入れられ、金属製ボック
ス４の内部全体に複数の耐火煉瓦２を敷き並べる。各耐
火煉瓦２の１つの面には、連結支持部材挿入用の切欠き
溝８が形成してあり、これら耐火煉瓦２を金属製ボック
ス４の内部に敷き並べるに当っては、前記切欠き溝８が
上面になるようにする。本実施形態の耐火煉瓦２は、図
６に示すように煉瓦背面側の両側部の上下２箇所にそれ
ぞれ切欠き溝８を有している。この切欠き溝８は耐火煉
瓦２の全厚ではなく、背面側から適当な深さ（煉瓦全厚
の１０〜５０％程度の深さ）まで形成されている。な
お、取付用切欠き溝の代わりに取付穴を設けてもよい。

【００１７】図６に示すように切欠き溝８（本実施形態
のように切欠き溝８が耐火煉瓦背面側の上下２箇所に設
けられている場合には、特に上部側の切欠き溝８）は耐
火煉瓦幅方向での長さａと、切欠き溝８と耐火煉瓦上端
面との距離Ｌが、Ｌ＞ａを満足するように形成すること
が好ましい。Ｌ≦ａでは、耐火煉瓦の自重と炉内装入物
との摩擦力による外力により生じる引張応力よって切欠
き溝上部の煉瓦部分が破壊し易いため好ましくない。ま
た、同様の理由から、下部側の切欠き溝８についても、
切欠き溝８の耐火煉瓦幅方向での長さａ′と切欠き溝８
と耐火煉瓦下端面との距離Ｌ′がＬ′＞ａ′を満足する
よう形成することが好ましい。なお、耐火煉瓦２は耐久
性の観点からＳｉＣ系耐火煉瓦（例えば、ＳｉＣ：７０
〜１００ｗｔ％、ＳｉＯ₂：０〜３０ｗｔ％）等により
構成することが好ましい。

【００１８】また、金属製ボックス４内に耐火煉瓦２を
敷き並べるに当っては、耐火煉瓦２の熱膨張を吸収でき
るようにするために隣接する耐火煉瓦２間に隙間を設
け、また、この隙間を均一にし且つ隙間に溶湯が差し込
まないようにするため、隙間内にグラスウール、ロック
ウール等のような圧縮可能な断熱部材５を介装する。金
属製ボックス４内への耐火煉瓦２の配置完了後、金属製
ボックス４の開放した側部を側壁部材４０で塞ぐ。上述
したように、この側壁部材４０は溶接等により金属製ボ
ックス本体に固定してもよいし、或いは開閉可能な側壁
部材４０を閉じるようにしてもよい。また、これと相前
後して、下記の(1)〜(3)の工程を順次実施する。

【００１９】（1）図３（ｂ）に示すように、各耐火煉
瓦２の切欠き溝８に金属製の丸棒からなる連結支持部材
３の一端部側を挿入することにより、その他端部側を耐
火煉瓦２の上面から突出させる。また必要に応じ、この
連結支持部材３の取り付けと相前後して、耐火煉瓦２の
上面の目地に注湯時の湯差しを防止するための耐熱充填
材を充填する。 （2）図３（ｃ）に示すように、必要に応じて、隣接す
る連結支持部材３間の耐火煉瓦２の上面に背面煉瓦９を
モルタル等で接着する。 （3）図３（ｄ）に示すように、敷き並べられた複数の
耐火煉瓦２の上面に断熱緩衝材６を敷設する。この断熱
緩衝材６は、上記(2)の工程により背面煉瓦９を配設し
た場合には、この背面煉瓦９の外面(上面及び側面)を含
めた耐火煉瓦２の上面に敷設する。

【００２０】上記(1)の工程で取り付けられる連結支持
部材３は、本実施形態のような丸棒で構成することによ
り、連結支持部材自体の強度を最も確保し易く、しか
も、切欠き溝８の大きさも小さくできるため耐火煉瓦２
の強度面でも最も好ましいが、必ずしもこれに限定され
るものではなく、例えば角棒や板状体で構成してもよ
い。連結支持部材３は３００〜４００℃程度の高温でも
耐火煉瓦を保持し得る十分な引張り強度と曲げ強度を有
するものであることが好ましく、したがって、耐熱性に
優れ且つ高温強度が大きい金属により構成することが好
ましい。その具体的な材質は特に限定されないが、ＳＵ
Ｓ−３１０Ｓ等のようなステンレス鋼、ＳＳ−４００、
ＨＡ−２３０のような耐熱鋼等により構成するのが特に
好ましい。

【００２１】連結支持部材３と切欠き溝８の内面との間
には隙間が形成され、この隙間には、連結支持部材３と
切欠き溝８の内面との間での熱伝導を極力抑えるために
断熱部材１０が介装・充填される。この断熱部材１０と
しては、例えば、ロックウールやグラスウール等を用い
ることができる。

【００２２】通常、断熱部材１０は、これを構成すべき
部材を連結支持部材３の外側に巻き付け若しくは層状に
接着し、この状態で連結支持部材３とともに切欠き溝８
内に挿入し、さらに必要に応じて切欠き溝８内の空隙に
断熱部材を充填することにより、連結支持部材３と切欠
き溝８の内面との間に充填・介装させる。なお、断熱部
材１０は金属製の連結支持部材３の熱膨張を吸収するた
め、連結支持部材３と切欠き溝８内面との間のクリアラ
ンス（通常、常温状態で１〜５ｍｍ程度）を確保する役
目も果たす。また、上記(1)の工程において、耐火煉瓦
上面の目地に充填される耐熱充填材としてはグラスウー
ルやロックウール等が用いられ、例えば、ロープ状の耐
熱充填材を煉瓦の目地に押し込むことにより充填され
る。

【００２３】上記(2)の工程で配設される背面煉瓦９
は、耐火煉瓦内に急熱勾配が形成されるのを防止し、且
つ耐火煉瓦２が脱落した際にも一定の断熱効果が得られ
るようにするために必要に応じて設けられるもので、耐
火煉瓦２の本体の背面における隣接する連結支持部材３
の各間に突設されるよう、モルタル等により耐火煉瓦２
の上面に固定する。この背面煉瓦９は断面略台形状であ
り、その上底辺側が耐火煉瓦２の上面に固定されてい
る。

【００２４】上記(3)の工程で敷設される断熱緩衝部材
６は、ステーブ本体１の鋳造時に耐火煉瓦２に作用する
熱衝撃を緩和するために設けられるもので、耐火煉瓦２
の上面に敷設される。なお、断熱緩衝部材６には連結支
持部材３を通すための穴が形成され、各連結支持部材３
はこの穴を貫通して断熱緩衝部材６の上方に突出してい
る。また、前記背面煉瓦９を設ける場合には、断熱緩衝
部材６はこの背面煉瓦９の外面（上面及び側面）を含む
耐火煉瓦２の上面に敷設される。この断熱緩衝部材６
は、例えばグラスウール、ロックウール等により構成さ
れる。以上の工程により得られた耐火煉瓦上部の断面構
造を図７及び図８に示す。

【００２５】次いで、図４（ｅ）に示すように耐火煉瓦
２が配置された金属製ボックス４を囲むようにして鋳型
Ａを造型する。この鋳型Ａの造型では、先ず金属製ボッ
クス４の外側に下部砂型１１を造形する。この下部砂型
１１の外側には補強枠１４が配置される。また、この下
部砂型１１とは別の場所において、冷媒流路を構成すべ
き冷却管７（中空鋼管等）を保持した上部砂型１２を造
型する。この上部砂型１２の下面側には、ステーブ本体
１に鋳包まれて冷媒通路を構成すべき冷却管部分７０が
突出している。この上部砂型１２の外側にも補強枠１３
が配置され、また、上部砂型１２の上下方向には注湯口
１５が貫設されている。そして、このような上部砂型１
２を前記下部砂型１１の上部に配設し、鋳型Ａを形成す
る。

【００２６】次いで、図４（ｆ）に示すように上記鋳型
Ａの内部に注湯口１５から溶湯を鋳込み、前記冷却管部
分７０と前記連結支持部材３の他端部側を鋳包んだステ
ーブ本体１を鋳造する。この鋳込みの際、注湯による耐
火煉瓦２への熱衝撃が断熱緩衝部材６により緩和され
る。鋳造されるステーブ本体１の材質は、鋳鉄以外にＣ
ｕまたはＣｕ合金等の任意の材質とすることができる。

【００２７】鋳造完了後、図４（ｇ）に示すように鋳型
Ａ（下部砂型１１及び上部砂型１２）を撤去するととも
に、必要に応じて鋳造されたステーブ本体１の機械加
工、検査等を行った後、金属製ボックス４の一部または
全部を解体する等して、鋳造されたステーブ本体１と耐
火煉瓦２とからなるステーブを金属製ボックス４から分
離する。このようにして製造されたステーブは、図１及
び図２示すようにステーブ本体１の冷却稼動面ｘに連結
支持部材３が突設され、この連結支持部材３が各耐火煉
瓦２の背面側に形成された切欠き溝８に挿入されること
で各耐火煉瓦２がステーブ本体１に支持された構造とな
る。

【００２８】また、鋳造完了後のステーブは、金属製ボ
ックス４を介して容易且つ安全にハンドリングすること
ができる。例えば、鋳造完了後のステーブを他所へ移動
する際には、搬送用のクレーン等で金属製ボックス４を
吊り上げることにより容易に移動可能であり、また、そ
の際には耐火煉瓦２が金属製ボックス４で保護されるた
め、耐火煉瓦２が損傷するようなこともない。また、同
様に本発明の製造過程においては、金属製ボックス４内
に耐火煉瓦２を配置し、金属製ボックス４の開放された
側部を側壁部材４０で塞いだ以降は、セッティングされ
た耐火煉瓦２を任意に移動させることができる。

【００２９】図９〜図１１は連結支持部材３による耐火
煉瓦２の支持構造の他の形態を、図２と同様の断面で示
したもので、このうち図９に示す構造は各耐火煉瓦２の
炉高方向での高さを小さくして耐火煉瓦２の背面側の両
側部の各１箇所に取付用切欠き溝８を設け、この切欠き
溝８に連結支持部材３を挿入するようにしたものであ
る。また、図１０に示す構造は切欠き溝８を図２と同様
の位置に設けるとともに、連結支持部材３を板状部材ま
たは角棒により構成し、この連結支持部材３の両側部分
がステーブ幅方向で隣接する耐火煉瓦２の両切欠き溝８
に挿入されるようにしたものである。

【００３０】また、図１１は切欠き溝８の代わりに取付
穴８ａを設けたものであり、この取付穴８ａは、各耐火
煉瓦２の上下左右の４箇所に形成されている。このよう
な実施形態においても、取付穴８ａ（本実施形態のよう
に取付穴８ａが耐火煉瓦背面側の上下２箇所に設けられ
ている場合には、上部側の取付穴８ａ）は、該取付穴８
ａの耐火煉瓦内方側の端部位置と耐火煉瓦側端面との距
離ａ″と、取付穴８ａと耐火煉瓦上端面との距離Ｌ″と
の関係が、Ｌ″＞ａ″を満足するように形成することが
好ましい。Ｌ″≦ａ″では、耐火煉瓦の自重と炉内装入
物との摩擦力による外力により生じる引張応力よって取
付穴上部の煉瓦部分が破壊し易いため好ましくない。

【００３１】なお、連結支持部材３による耐火煉瓦２の
他の支持構造として、例えば、連結支持部材をスタッド
により構成し、このスタッドの一端部側を予め耐火煉瓦
内部に埋設固定しておくことにより、その他端部側を金
属製ボックス４内に配置された各耐火煉瓦上面から突出
させ、このスタッドの他端部側が鋳造されるステーブ本
体１により鋳包まれるようにすることができる。

【００３２】本発明法により製造されたステーブは、高
炉やスクラップ溶解炉等の竪型冶金炉の炉壁や炉底側部
を構築するのに用いられ、例えば炉壁の場合には、通常
は炉体鉄皮の内側に積み上げられ、ステーブ本体１を炉
体鉄皮に固定することにより炉壁を構成する。

【００３３】また、上述した各実施形態において得られ
たステーブは、冷却管７を備えたステーブ本体１の冷却
稼働面ｘを通じて耐火煉瓦２の冷却が適切に行われる
が、一方において、耐火煉瓦２を支持する連結支持部材
３がステンレス鋼等の金属製であるため折損を生じにく
く、しかも、連結支持部材３が金属製で且つ取付用切欠
き溝８や取付穴８ａとの間に断熱部材１０が介装・充填
されているため、連結支持部材３を通じた耐火煉瓦内部
の冷却が適度に抑制され、このため連結支持部材３を通
じた冷却により耐火煉瓦内部で熱分布が生じ、耐火煉瓦
に欠損を生じるようなことがなく、これらの結果、耐火
煉瓦２の脱落を効果的に防止することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によるステーブ
の製造方法によれば、ステーブを作業性よく且つ良好な
寸法精度で製造することができ、しかも鋳造後のハンド
リング性も良好である。また、請求項４〜請求項７に係
る本発明の製造方法によれば、耐火煉瓦が適切に冷却さ
れ、その損耗が効果的に防止されるとともに、耐火煉瓦
の欠損や連結支持部材の折損に起因した耐火煉瓦の脱落
も効果的に防止されるステーブを製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明法により製造されるステーブの一構造例
を示す縦断面図

【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図

【図３】本発明の製造方法の一実施形態を工程順に示す
説明図

【図４】本発明の製造方法の一実施形態を工程順に示す
説明図

【図５】本発明法で使用する金属製ボックスを示す斜視
図

【図６】ステーブを構成する耐火煉瓦の斜視図

【図７】連結支持部材が取り付けられた耐火煉瓦上部の
断面図

【図８】連結支持部材と背面煉瓦が取り付けられた耐火
煉瓦上部の断面図

【図９】連結支持部材による耐火煉瓦の支持構造の他の
実施形態を、図２と同様の断面で示した説明図

【図１０】連結支持部材による耐火煉瓦の支持構造の他
の実施形態を、図２と同様の断面で示した説明図

【図１１】連結支持部材による耐火煉瓦の支持構造の他
の実施形態を、図２と同様の断面で示した説明図

【符号の説明】

１…ステーブ本体、２…耐火煉瓦、３…連結支持部材、
４…金属製ボックス、５…断熱部材、６…断熱緩衝部
材、７…冷却管、８……取付用切欠き溝、８ａ…取付
穴、９…背面煉瓦、１０…断熱部材、１１…下部砂型、
１２…上部砂型、１３，１４…補強枠、１５…注湯口、
４０…側壁部材、７０…冷却管部分、ｘ…冷却稼働面、
Ａ…鋳型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 敦 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 安長 光彦 広島県福山市鋼管町１番地 日本鋼管株式 会社福山製鉄所内日本鋳造株式会社福山事 業所内 (72)発明者 土川 四男 神奈川県川崎市白石町２番１号 日本鋳造 株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却管を鋳包むことにより内部に冷媒流
   路が形成された金属製のステーブ本体と、一部分が該ス
   テーブ本体に鋳包まれた連結支持部材を介してステーブ
   本体の冷却稼働面側に支持された複数の耐火煉瓦とを有
   する竪型冶金炉用のステーブの製造方法であって、 上部が開放し且つ側部の少なくとも一部が開放された浅
   底の金属製ボックス内にステーブを構成すべき複数の耐
   火煉瓦を敷き並べた後、金属製ボックスの開放した側部
   を側壁部材で塞ぎ、次いで、金属製ボックスの外側に下
   部砂型を造型した後、該下部砂型の上部に冷却管を保持
   した上部砂型を配設することにより鋳型を形成し、該鋳
   型内部に溶湯を鋳込むことにより前記冷却管の一部分と
   連結支持部材の一部分とを鋳包んだステーブ本体を鋳造
   し、鋳造完了後、鋳型を撤去するとともに、製造された
   ステーブを金属製ボックスから分離することを特徴とす
   る竪型冶金炉用のステーブの製造方法。
2. 【請求項２】 耐火煉瓦に形成された取付用切欠き溝ま
   たは取付穴に連結支持部材の一端部側を挿入することに
   より、該連結支持部材の他端部側を金属製ボックス内に
   配置された各耐火煉瓦の上面から突出させ、該連結支持
   部材の他端部側を鋳造されたステーブ本体で鋳包むこと
   を特徴とする請求項１に記載の竪型冶金炉用のステーブ
   の製造方法。
3. 【請求項３】 連結支持部材をスタッドにより構成し、
   該スタッドの一端部側を予め耐火煉瓦内部に埋設固定し
   ておくことにより、該スタッドの他端部側を金属製ボッ
   クス内に配置された各耐火煉瓦の上面から突出させ、該
   スタッドの他端部側を鋳造されたステーブ本体で鋳包む
   ことを特徴とする請求項１に記載の竪型冶金炉用のステ
   ーブの製造方法。
4. 【請求項４】 冷却管を鋳包むことにより内部に冷媒流
   路が形成された金属製のステーブ本体と、一部分が該ス
   テーブ本体に鋳包まれた連結支持部材を介してステーブ
   本体の冷却稼働面側に支持された複数の耐火煉瓦とを有
   し、前記連結支持部材の他の一部分が各耐火煉瓦の背面
   側に形成された取付用切欠き溝または取付穴に挿入され
   ることで、各耐火煉瓦がステーブ本体に支持された構造
   を有する竪型冶金炉用のステーブの製造方法であって、 下記（a）〜（e）の工程を順次実施することによりステ
   ーブを製造することを特徴とする竪型冶金炉用のステー
   ブの製造方法。 （a）ステーブを構成すべき各耐火煉瓦の１つの面に連
   結支持部材挿入用の取付用切欠き溝または取付穴を形成
   しておき、これら複数の耐火煉瓦を前記取付用切欠き溝
   または取付穴が上面となるようにして、上部が開放し且
   つ側部の少なくとも一部が開放された浅底の金属製ボッ
   クス内に敷き並べる工程 （b）金属製ボックスの開放した側部を側壁部材で塞ぐ
   とともに、これと相前後して、各耐火煉瓦の取付用切欠
   き溝または取付穴に、該取付用切欠き溝または取付穴の
   内面との間に隙間を形成し且つ該隙間に断熱部材を介装
   させつつ、連結支持部材の一端部側を挿入し、該連結支
   持部材の他端部側を耐火煉瓦の上面から突出させる工程 （c）金属製ボックスの外側に下部砂型を造型した後、
   該下部砂型の上部に冷却管を保持した上部砂型を配設す
   ることにより鋳型を形成する工程 （d）前記鋳型内部に溶湯を鋳込むことにより、前記冷
   却管の一部分と各耐火煉瓦上面から突出した前記連結支
   持部材の他端部側とを鋳包んだステーブ本体を鋳造する
   工程 （e）鋳造完了後、鋳型を撤去するとともに、製造され
   たステーブを金属製ボックスから分離する工程
5. 【請求項５】 （b）の工程において、金属製ボックス
   の開放した側部を側壁部材で塞ぐとともに、これと相前
   後して、下記(1)及び(2)の工程を順次実施することを特
   徴とする請求項４に記載の竪型冶金炉用のステーブの製
   造方法。 (1) 各耐火煉瓦の取付用切欠き溝または取付穴に、該取
   付用切欠き溝または取付穴の内面との間に隙間を形成し
   且つ該隙間に断熱部材を介装させつつ、連結支持部材の
   一端部側を挿入し、該連結支持部材の他端部側を耐火煉
   瓦の上面から突出させる工程 (2) 耐火煉瓦の上面に断熱緩衝材を敷設する工程
6. 【請求項６】 （b）の工程において、金属製ボックス
   の開放した側部を側壁部材で塞ぐとともに、これと相前
   後して、下記(1)〜(3)の工程を順次実施することを特徴
   とする請求項４に記載の竪型冶金炉用のステーブの製造
   方法。 (1) 各耐火煉瓦の取付用切欠き溝または取付穴に、該取
   付用切欠き溝または取付穴の内面との間に隙間を形成し
   且つ該隙間に断熱部材を介装させつつ、連結支持部材の
   一端部側を挿入し、該連結支持部材の他端部側を耐火煉
   瓦の上面から突出させる工程 (2) 隣接する前記連結支持部材間の耐火煉瓦の上面に背
   面煉瓦を接着する工程 (3) 前記背面煉瓦の外面を含む耐火煉瓦の上面に断熱緩
   衝材を敷設する工程
7. 【請求項７】 金属製ボックス内に耐火煉瓦を敷き並べ
   る際に、隣接する耐火煉瓦間に圧縮可能な断熱部材を介
   装することを特徴とする請求項１、２、３、４、５また
   は６に記載の竪型冶金炉用のステーブの製造方法。