JPS58124193A - 溶融物収納容器鉄皮への水冷管取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、溶融物収納容器鉄皮に水冷管を溶接し冷却
するに際し、水蒸気爆発を回避する水冷管の取付方法に
関するものである。

以下、第１図〜第４図に示す簡略図を用いて説明する。

ステンレス鋼、厚板特殊鋼等の高温鋼種を溶製する転炉
においては、転炉内スラグライン及びメタルラインに相
当する部位の内張り耐火物溶損が者しく、当該部位の溶
損が転炉炉寿命を律速しでいる。

従って、かかる転炉の一部に於いては、当該部位の転炉
鉄皮に水冷管６を固着させ、転炉内張り耐火物２を転炉
鉄皮４を介して冷却する方法がとられており、転炉々寿
命の延長と転炉々材厚単位の削減に成果を収めている。

一方転炉スラグ、高炉スラグ等の高温溶融物の保有熱を
、蒸気或いは水蒸気として回収した後発電機内へ導入し
、電力として回収する方法も一部実施されている。かか
る場合も同様にスラグパン１２（鉄皮）底部に、水冷管
６を固着させ、スラグパン１２を介し溶融スラグ１３を
冷却する方法がとられている。

しかしいずれの場合も水冷管に割れ等が生じ、更に水冷
管を取付けた鉄皮に割れを生じた場合、水冷管内水圧に
よって漏出水が容器内へ流入し、水蒸気爆発を生じる可
能性がある為、水冷管を直接鉄皮４に溶接する取付方法
はほとんど採られていなかった。即ち水冷管６を鉄皮に
溶接した場合、鉄皮４と水冷管の間には溶接ビード８で
密封された空間１０を生じる為、水冷管の当該空間に面
した部分より漏水を生じた場合、水冷管の長手力向全域
の当該空間内に水が充満し１機械的あるいは熱的衝撃、
更には異常溶損等で生じた鉄皮貫通溝５より、容易に漏
水が容器内に浸入することが考えられるからである。

この為、転炉或いはスラグパン１２の如き高温溶融物収
納容器鉄皮へ水冷管を固着させるにあたっては、水蒸気
爆発の懸念から直接水冷管と鉄皮を接触させる方法より
も、水冷管と鉄皮間に１例えばカーボンスタンプ材の如
き充填物１４を充填し、鉄皮の間接冷却勿行う方法が採
られてきた。

しかしこの場合、充填物１４の充填が充分でない場合に
１発生する水冷管及び鉄皮表面での空間により伝熱抵抗
が増大し、更に充填物１４の劣化による熱伝導率の低下
等により、水冷管による高ｍ溶融物収納容器鉄皮の冷却
性能を著しく低下させる難点があった。

本発明は１以上の様な従来法の難点に鑑み、水蒸気爆発
の可能性を同道すると恭に、溶融物収納容器鉄皮の冷却
性能を一切低下させることのない溶融物収納容器鉄皮へ
の水冷管取付方法を提供す以下本発明について詳述する
。

本発明は、高温溶融物収納容器鉄皮外周に、水冷管を・
溶接するに際し、水冷管長手方向に複数箇所、該水冷管
と鉄皮との非溶接部分を設けることを特徴としている。

第５図ないし第７図に１本発明を転炉鉄皮４に適用した
場合の一実施例を示す。

水冷管６は転炉鉄皮４外周に沿って、転炉鉄皮に溶接さ
れており、転炉鉄皮４からは水冷管溶接ビード８及び水
冷管６を経由して冷却水７に熱伝達が行われる。従って
鉄皮４〜水冷管６０間に。

カーボンスタンプ材の如き充填物が無く、且つ高い熱伝
導率を有す金属（溶接ビード８）を介して伝熱が行われ
る為、良好な鉄皮冷却性能を確保することができる。

また、水冷管６と鉄皮４間には、各所に非溶接部分１日
を設けるが、第６図と第７図に溶接部及び非溶接部の拡
大断面図を示す。

即ち異常溶損箇Ｆ９ｒ３等に生じた鉄皮貫通溝５が有り
、且つ水冷管６の鉄皮対面側に貫通溝１１を生じた場合
、水冷管と鉄皮間には、溶接待溶接ビード８の流れ込ま
ない空間１０が、水冷管長手方向に存在しており、該空
間１０に水冷管からの漏水が充満する。しかし、該溶接
ビード８は水冷管長手方向の各所に設けた非溶接部１８
で途切れている為、該空間１０は、鉄皮６と溶接ビード
８及び水冷管６とで囲まれた閉空間とはならず、非溶接
部で大気へ開放された閉空間として存在する。

従って水冷管からの漏水は管内圧力に・よって。

Ｍ融物収納容器内ｌへ侵入することなく、水冷管長手方
向に存在する空間ｌＯを経て、該容器外大気へ放散され
る為、空容器内へ漏水が侵入し、その後高温溶融物を装
入した際の水蒸気爆発による人的物的被害を、未然に防
止することができる。

但しこの場合、漏水現象が発生した際の水の流動抵抗を
、水冷管〜溶融金属容器内の流動抵抗〉水冷管〜非情接
部流動抵抗なる関係が成立するよう設定しておく必要が
ある。

従って非溶接部１８は、多数設けることにより容易に解
決できるが、極度に多数設けた場合、伝熱経路である溶
接ビードの伝熱面積を大きく減少させる結果となり好ま
しくなく、水冷管径の５〜１０倍程度の間隔で非溶接部
１８を設け、且つ水冷管長手方向の非溶接部長さは、１
箇所当り５〜１ＯｊＩ１１程度に設定することで充分で
ある。

又従来、空間ｌｌ内に発生した漏水現象を検知すること
は困難であったが、本発明を適用することにより、該空
間内の漏水は、非溶接部１８より白煙を伴う水蒸気或い
は鉄皮に沿う流下水として、容器外面から容易に観測で
き、且つ非溶接部設置箇所単位で、漏水発生箇所を検知
できる為、水冷管の補修が極めて効率的に行える特長も
ある。

次に本発明を、カーボンスタンプ材等の元ｊＤ４物を介
した冷却を実施した１　７０　ｔｏｎ／ａｈの上吹転炉
に於けるスラグラインー鋼浴部及び転炉スラグ処理用ス
ラグパン底部に適用した場合の実施例を第１表に示す。

第１表 父上記いずれの実施例においても、２年以上の操菓実績
を有しているが、水蒸気爆発は／ＪＸ規模なものも含め
一切生じていない。

この様に本発明により溶融物収納容器鉄皮を安全且つ効
果的に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は転炉に於ける従来の鉄皮冷却部の拡大哨田】図
、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３図はスラグ
パンに於ける従来の冷却部の拡大断面図、第４図は第３
図のＣ−Ｃ矢視断面図、第５図は本発明による転炉鉄皮
冷却部の拡大断面図、第６図は第５図のＢ’−Ｂ’矢視
断面図、第７図は第５図のＢ−Ｂ矢視断面図、第８図は
本発明によるスラグパン底部冷却域の断面図、第９図は
第８図のＤ−Ｄ矢視断面図である。 ｌ；転炉内部　　　　　２；内張り耐火物３；異常溶損
部　　　　４；鉄皮 ５；鉄皮貫通溝　　　　６；水冷管 ７；冷却水　　　　　　８；溶損ビード９；水冷管接続
部ピー　ｌＯ；空間 ド　　　　　　　　ｌｌ；水冷管貫通溝１２；スラグパ
ン　　　　１３；高温スラグ１４；充填物　　　　　１
５；充填箱 １６；給水ヘッダー　　　１７；排水ヘラ。ダー１８；
非溶接部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 俗融物収納容器鉄皮外周に水冷管を溶接するに際し、水
   冷管長手方向に沿って水冷管と鉄皮との非溶接部分を複
   数箇所設けることを特徴とする溶融金属容器鉄皮への水
   冷管取付方法。