JPS5826989A - 高炉等の炉底部冷却方法 - Google Patents
高炉等の炉底部冷却方法Info
- Publication number
- JPS5826989A JPS5826989A JP12478781A JP12478781A JPS5826989A JP S5826989 A JPS5826989 A JP S5826989A JP 12478781 A JP12478781 A JP 12478781A JP 12478781 A JP12478781 A JP 12478781A JP S5826989 A JPS5826989 A JP S5826989A
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- Japan
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- furnace
- temperature
- cooling
- heat transfer
- transfer coefficient
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高炉等の炉底部冷却方法に係り、詳しくは高
炉等の炉底部冷却管理因子を適格に把握し、炉底部を効
果的に冷却する方法に係る。
炉等の炉底部冷却管理因子を適格に把握し、炉底部を効
果的に冷却する方法に係る。
従来から高炉の炉底部は炉底に埋設した温度計（よって
測温し、上限温度を監視するか、あるいは炉底部の深さ
方向に差異をつけて複数個の温度計を設け、複数個の測
定点によって炉底部を貫流する熱流束の上限を監視する
ことによって、管理されており、何れの方法でも温度あ
るいは熱流束が膜室の上限値を超えないよう管理されて
いる。ところが、これら管理方法におい【は上限温度や
熱流束の変化が炉内の溶銑流の変化、温度の変化など、
炉内側の状況の変化Ｋ。よるものなのか、炉底の冷却管
にスケールが生成する轡の炉底冷却側の条件の変化によ
るものなのかがわからず、どのよ５な管理手段が適切か
が定まらないのが間層である。
測温し、上限温度を監視するか、あるいは炉底部の深さ
方向に差異をつけて複数個の温度計を設け、複数個の測
定点によって炉底部を貫流する熱流束の上限を監視する
ことによって、管理されており、何れの方法でも温度あ
るいは熱流束が膜室の上限値を超えないよう管理されて
いる。ところが、これら管理方法におい【は上限温度や
熱流束の変化が炉内の溶銑流の変化、温度の変化など、
炉内側の状況の変化Ｋ。よるものなのか、炉底の冷却管
にスケールが生成する轡の炉底冷却側の条件の変化によ
るものなのかがわからず、どのよ５な管理手段が適切か
が定まらないのが間層である。
本発明は上記欠点の解決を目的とし、異体的には、高炉
等の炉底部の冷却時に炉底の冷却管の熱伝達係数が冷却
管理因子として適切であることに着目し、この伝達係数
が維持するよう冷却水の水量、温度等を調整し【冷却す
る高炉等の炉底部の冷却４方法を提供する。
等の炉底部の冷却時に炉底の冷却管の熱伝達係数が冷却
管理因子として適切であることに着目し、この伝達係数
が維持するよう冷却水の水量、温度等を調整し【冷却す
る高炉等の炉底部の冷却４方法を提供する。
すなもち、本発明方法は高炉等の炉底部（冷却管を設ｆ
して、この冷却管中に冷却水を流動させて冷却する際に
、前記炉底部の深さ方向の複数個の測温点で炉底部温度
を測定し、これら測定値から前記冷却管の熱伝達係数を
求めて。
して、この冷却管中に冷却水を流動させて冷却する際に
、前記炉底部の深さ方向の複数個の測温点で炉底部温度
を測定し、これら測定値から前記冷却管の熱伝達係数を
求めて。
この熱伝達係数の値が一定（なるよ５冷却水の水量若し
くは水温または水量ならびに水温を調整することを特徴
とする。
くは水温または水量ならびに水温を調整することを特徴
とする。
以下１本発明方法について詳しく説明する。
まず、高炉等の炉底部において深さ方向で少なくとも２
つの調温点で測温すると、その測定値から熱伝達計算に
よって冷却管側の熱伝達係数が求められ、この熱伝達係
数を制御因子とすると、炉底部が効果的忙冷却できるこ
とに着目したものである。
つの調温点で測温すると、その測定値から熱伝達計算に
よって冷却管側の熱伝達係数が求められ、この熱伝達係
数を制御因子とすると、炉底部が効果的忙冷却できるこ
とに着目したものである。
すなわち、高炉の炉底部の構造を一次元で示すと、第１
図に示す通りであって、炉底レンガ１．２．３から成っ
て炉底レンガ３の下部に冷却管４が配置され、炉底レン
ガ１０表函は溶銑５に接触している。この構造の炉底部
で炉底レンガ１ならびに２０間と炉底レンガ２ならびに
３の間とで温度計によつＣＩＩ温し、その際の温度と熱
流束との関係を示すと、（１）式の通りである。
図に示す通りであって、炉底レンガ１．２．３から成っ
て炉底レンガ３の下部に冷却管４が配置され、炉底レン
ガ１０表函は溶銑５に接触している。この構造の炉底部
で炉底レンガ１ならびに２０間と炉底レンガ２ならびに
３の間とで温度計によつＣＩＩ温し、その際の温度と熱
流束との関係を示すと、（１）式の通りである。
λ１ ：炉底レンガｌの熱伝導率（ｋｅａｌＡ論ｈｒ）
λ、：炉底レンガ２の熱伝導率（１） λｌ ：炉底レンガ３の熱伝導率（ｌ ）ｈ ：冷却
管４の熱伝達係数 （’ｋｃａｌ／１Ｉ−ｎ”ｈｒ）Ｔ
ｆｆｌ：炉底レンガｌの表面つまり侵食面の温度（Ｃ） ＴＩ：炉底レンガｌならびに２の間の温度（Ｃ）Ｔ、：
炉底レンガ２ならびに３０間の温度（Ｃ）Ｔｗ：冷却水
の温度（Ｃ） （１）式から明らかな通りｑｈ ＴｌとＴｍは独！関数
ではなく、ＴＶ、λｈ２１ならびｅｃｈが一定のときは
、Ｔ１はＴｓの一次関数として示される。
λ、：炉底レンガ２の熱伝導率（１） λｌ ：炉底レンガ３の熱伝導率（ｌ ）ｈ ：冷却
管４の熱伝達係数 （’ｋｃａｌ／１Ｉ−ｎ”ｈｒ）Ｔ
ｆｆｌ：炉底レンガｌの表面つまり侵食面の温度（Ｃ） ＴＩ：炉底レンガｌならびに２の間の温度（Ｃ）Ｔ、：
炉底レンガ２ならびに３０間の温度（Ｃ）Ｔｗ：冷却水
の温度（Ｃ） （１）式から明らかな通りｑｈ ＴｌとＴｍは独！関数
ではなく、ＴＶ、λｈ２１ならびｅｃｈが一定のときは
、Ｔ１はＴｓの一次関数として示される。
従って、ｈをパラメータとして他のＴＷ、１重。
λ富を一定とすると＊ Ｔｔ ％ ’ｒ、の関係は第２
図に示す通りにあられされる。第２図において実測値を
Ｘ印でプ四ッ卜すると、普）の通りに示され（鴫は侵食
面一定の場合を示す。
図に示す通りにあられされる。第２図において実測値を
Ｘ印でプ四ッ卜すると、普）の通りに示され（鴫は侵食
面一定の場合を示す。
第２図から明らかな通り、実測値はＴ１が約１７０℃ま
での間は、ｋ −３０（ｋｅａ １７ｍ”ｈｒ’ｃ）の
＠に沿って推移するが、その後、ｈ−２０（ｋｅａｌ／
ｍ”ｈｒｃ）の線に沿って推移するが、その後、 ｈｍ
２ Ｇ （ｋｅａｌ／ｍ”ｈｒ’ｃ）の線を横切るこ
と虻なって、熱伝達係数色）は３０→２０（ｋｅａｌ／
ｍ”ｈｒｃ） Ｋ変化する。その後は、熱伝達係数が増
大するとともに温ｔ（Ｔｔ）は低下する。炉底部の温度
は侵食面の進行とともＫ。
での間は、ｋ −３０（ｋｅａ １７ｍ”ｈｒ’ｃ）の
＠に沿って推移するが、その後、ｈ−２０（ｋｅａｌ／
ｍ”ｈｒｃ）の線に沿って推移するが、その後、 ｈｍ
２ Ｇ （ｋｅａｌ／ｍ”ｈｒ’ｃ）の線を横切るこ
と虻なって、熱伝達係数色）は３０→２０（ｋｅａｌ／
ｍ”ｈｒｃ） Ｋ変化する。その後は、熱伝達係数が増
大するとともに温ｔ（Ｔｔ）は低下する。炉底部の温度
は侵食面の進行とともＫ。
熱伝達係数（ロ）の変化によって起こるが、その主因子
が熱伝達係数色）の変化としてみることができ、更に、
この熱伝達係数の変化は少なくとも２点で測温すること
により、検知することができる。なお、上記のように、
ＴＶ、２１２ｍが一定でない場合（も、それぞれの値
を（１）弐に代入して熱伝達係数色）を求め、その変化
を検知することができる。そこで１本発明方法では高炉
炉底において深さの相違する少なくとも２つの位置で棚
温し、（１）式を用いて冷却管の熱伝達係数の変化を検
知し、その値を一定にするよさ。
が熱伝達係数色）の変化としてみることができ、更に、
この熱伝達係数の変化は少なくとも２点で測温すること
により、検知することができる。なお、上記のように、
ＴＶ、２１２ｍが一定でない場合（も、それぞれの値
を（１）弐に代入して熱伝達係数色）を求め、その変化
を検知することができる。そこで１本発明方法では高炉
炉底において深さの相違する少なくとも２つの位置で棚
温し、（１）式を用いて冷却管の熱伝達係数の変化を検
知し、その値を一定にするよさ。
炉底部の冷却水の水量、温度環なコントロールする。
すなわち、熱伝達係数が上昇した場合には。
冷却水の水量を減少するか、水温を上昇させ。
熱伝達係数が低下した場合は、冷却水の水量を増大させ
るか、その水温を低下させ、更に、ジエツシ洗浄によつ
【、冷却管のスケールを除却したり、炉底部の冷却管と
炉底レンガとの間の空隙に重油な圧入して、熱伝達係数
を増大させる。
るか、その水温を低下させ、更に、ジエツシ洗浄によつ
【、冷却管のスケールを除却したり、炉底部の冷却管と
炉底レンガとの間の空隙に重油な圧入して、熱伝達係数
を増大させる。
要するに、炉底部の冷却−の熱伝達係数を一定に保つよ
うに炉底部の冷却条件をコントロールすることが本発明
の特徴である。
うに炉底部の冷却条件をコントロールすることが本発明
の特徴である。
また、この制御因子の熱伝達係数は１次のようにして算
出することができる。
出することができる。
上記（１）式において、２ならびに３の各項を組み合わ
せ、熱伝達係数色）につい【解くと、（２）式％式％ したがって、（２）弐によって２つの温度Ｔ１゜Ｔｓの
値から熱伝達係数（ｈ）が求められ、冷却効果の変動を
知ることができる。
せ、熱伝達係数色）につい【解くと、（２）式％式％ したがって、（２）弐によって２つの温度Ｔ１゜Ｔｓの
値から熱伝達係数（ｈ）が求められ、冷却効果の変動を
知ることができる。
また、（ｌ）弐においてｌならびに３項を組み合わせて
、熱伝達係数（ｈ）Ｋついて解（と、（３）式が得られ
る。
、熱伝達係数（ｈ）Ｋついて解（と、（３）式が得られ
る。
この（３）弐に許容最小レンガ残厚Ｌｚ、冷却管近傍の
温度ＴＩの最許容温度’ｆ１ｗａｘを代入すると、熱伝
達係数（目の管理値が求められ、この値が一定になるよ
う炉底部の冷却条件を＝ン）費−ルすれば良い。
温度ＴＩの最許容温度’ｆ１ｗａｘを代入すると、熱伝
達係数（目の管理値が求められ、この値が一定になるよ
う炉底部の冷却条件を＝ン）費−ルすれば良い。
次に、実施例について説明する。
まず、上記の通り、高炉の炉底部において第１８！ｌＩ
Ｋ示す通り、深さ方向に２つの測温部を設けて、２つの
温度（Ｔ１．Ｔ鵞）を測定し、この結果から熱伝達係数
色）２０．４０．６０，８０゜１００の各結果を求める
と、第３図の実線の通りであった。そこで、冷却水の量
の増減により炉底の冷却の熱伝達係数色）をコントロー
ルし。
Ｋ示す通り、深さ方向に２つの測温部を設けて、２つの
温度（Ｔ１．Ｔ鵞）を測定し、この結果から熱伝達係数
色）２０．４０．６０，８０゜１００の各結果を求める
と、第３図の実線の通りであった。そこで、冷却水の量
の増減により炉底の冷却の熱伝達係数色）をコントロー
ルし。
炉底の温度上昇を抑えたところ、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ−＋Ｅ
の如く、熱伝達係数色）が変化した。すなわち、Ａ−＋
１間は冷却水の量が３００ｔ／ｈｒであったが、Ｂ点に
おいて熱伝達係数（旬の増大が検知されたため、冷却水
の量は５００＋／ｂｒＫ増したところ、Ｄ、ａｍおいて
熱伝達係数（ｈ）は。
の如く、熱伝達係数色）が変化した。すなわち、Ａ−＋
１間は冷却水の量が３００ｔ／ｈｒであったが、Ｂ点に
おいて熱伝達係数（旬の増大が検知されたため、冷却水
の量は５００＋／ｂｒＫ増したところ、Ｄ、ａｍおいて
熱伝達係数（ｈ）は。
もとのレベル（戻った。
従って、Ｄ点におい文冷却水の量を５００ｔ／ ｈ ｒ
→３０６ ｔ ／ｈｒｌｃ変更して炉底部は冷却し、こ
のようにコント四−ルしたところ、冷却水）流量のボン
）１１−ｋｋよって熱伝達係数Ｃｈ）は所定のレベルに
保つことによって高炉炉底部を冷却することができた。
→３０６ ｔ ／ｈｒｌｃ変更して炉底部は冷却し、こ
のようにコント四−ルしたところ、冷却水）流量のボン
）１１−ｋｋよって熱伝達係数Ｃｈ）は所定のレベルに
保つことによって高炉炉底部を冷却することができた。
なお、（ロ）は侵食面の一定の場合を示す。
なお、上記のところでは主として高炉々底部の冷却につ
いて説明したが１本発明方法では高炉以外に冶金用その
他、化学装置に適用でき、更ｋ、炉底部以外のところく
４適用できる。
いて説明したが１本発明方法では高炉以外に冶金用その
他、化学装置に適用でき、更ｋ、炉底部以外のところく
４適用できる。
第１図は高炉身底部の一部を示す断面図、第２図は第１
図に示す炉底部で深さ方向の２つの測温部の温度と熱伝
達係数との関係を示すグラフ、第３図は本発明方法によ
って熱伝達係数を一定に保つ場合のグラフである。 符号１−一炉底レンガ ２−一炉底レンガ ３・−一炉底レンガ ４−一冷却管 ５−一・溶 銑 特許出願人ハ１崎羨鉄株式金社 代理人弁理士松下義勝 弁理土鈴水 均 第１図 第２図 Ｔ２ （’Ｃ）
図に示す炉底部で深さ方向の２つの測温部の温度と熱伝
達係数との関係を示すグラフ、第３図は本発明方法によ
って熱伝達係数を一定に保つ場合のグラフである。 符号１−一炉底レンガ ２−一炉底レンガ ３・−一炉底レンガ ４−一冷却管 ５−一・溶 銑 特許出願人ハ１崎羨鉄株式金社 代理人弁理士松下義勝 弁理土鈴水 均 第１図 第２図 Ｔ２ （’Ｃ）
Claims (1)
- 高炉等の炉底部に冷却管を設置して、この冷却管中（冷
却水を流動させて冷却する際に、前記炉底部の深さ方向
の複数個の測温点で炉底部温度を測定し、これら測定値
から多肥冷却管の熱伝達係数を求めて、この熱伝達係数
の値が一定になるよう冷却水の水量若しくは水温または
水量ならびに水温ｔ−ａ整することを特徴とする高炉等
の炉底部冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12478781A JPS5826989A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 高炉等の炉底部冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12478781A JPS5826989A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 高炉等の炉底部冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826989A true JPS5826989A (ja) | 1983-02-17 |
| JPS6152394B2 JPS6152394B2 (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=14894107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12478781A Granted JPS5826989A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 高炉等の炉底部冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826989A (ja) |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12478781A patent/JPS5826989A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6152394B2 (ja) | 1986-11-13 |
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