JPS5829563A - 断熱物質を塗着したパイプの鋳ぐるみによるステ−ブの製作方法 - Google Patents

断熱物質を塗着したパイプの鋳ぐるみによるステ−ブの製作方法

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JPS5829563A
JPS5829563A JP12614881A JP12614881A JPS5829563A JP S5829563 A JPS5829563 A JP S5829563A JP 12614881 A JP12614881 A JP 12614881A JP 12614881 A JP12614881 A JP 12614881A JP S5829563 A JPS5829563 A JP S5829563A
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JP
Japan
Prior art keywords
pipe
stave
insulating material
cast
cooling pipe
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
Application number
JP12614881A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Otoguro
乙黒 靖男
Katsukuni Hashimoto
橋本 勝邦
Wataru Kabasawa
樺沢 弥
Hiromichi Saito
斉藤 弘道
Kazuo Fujisawa
藤澤 和郎
Hiroto Arata
荒田 弘人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP12614881A priority Critical patent/JPS5829563A/ja
Publication of JPS5829563A publication Critical patent/JPS5829563A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0072Casting in, on, or around objects which form part of the product for making objects with integrated channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

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】 するに用いて好適な方法に関するものであり、その目的
はステーブの損耗を少くシ、かつ冷却パイプの溶損を防
止し、さらに万−ステーブ本体に熱亀裂等が発生した場
合においても冷却パイプへの亀裂の伝播を防ぎ、ステー
ブの耐久性の向上を図ろうとするものである。
一般にステーブを使用した高炉の寿命は、ステーブの耐
久性で決定される。しかるに現状のステーブの母材材質
は低融点で、脆弱な鋳鉄が用いられていることから、使
用中において溶損,熱亀裂。
高温摩耗などのため損耗が著しい。すなわちステーブの
損耗は、鋳鉄における片状黒鉛が炉内ガス中のCO2,
SO2,に、0などにより逸脱し、鋳鉄中にアリの巣の
ように板状の欠陥が形成されるため脆弱となり、その結
果炉内装入物により摩耗やクラックなどで損耗されるの
である。
そこでステーブの損耗速度を減少させるには、黒鉛の存
在しない耐熱鋳鋼が必要不可決である。
しかしながら鋳鉄と鋳鋼では、融点が著しく異なり、前
者は/300°C〜i3so ’a程度で鋳造できるの
に対し、後者は/S30°C程度の鋳込温度となること
及び鋳鋼鋳込の場合、鋳巣の防止上から押湯が必要とな
り、この部分の凝固がおくれ冷却パイプの溶損が生じる
ことなどの欠点があった。
またこの冷却パイプの溶損を防ぐ目的で冷却バイブの外
周に断熱物質を塗布または巻き付は等をほどこした後、
溶融金属でパイプ鋳ぐるむ従来技術を実施した場合、鋳
ぐるみ金属として鋳鋼を用いると融点の低い鋳鉄を用い
る以上に冷却パイプの断熱保護が必要となり実質的には
冷却パイプと鋳鋼本体との間に可成り厚い断熱物質層が
形成され、この断熱層が高炉ステーブの冷却能力を低下
させるという問題がある。
かかる事態を解決するために提案されている技術として
、特開昭!;!;−/訂2t1号がある。即ち、特1開
昭3!;−/乙!ムr号はパイプ外側にロットワイヤを
パイプから所定間隔をおいて配置し、パイプ外側へ溶湯
を流し込み、との溶湯の温度を前記ロフトワイヤによっ
て、前記パイプが溶損せず、かっ溶湯の未充填部分が発
生しない程度に流動性を有するまで低下させることを要
旨とするパイプ鋳ぐるみ技術であって、パイプと鋳ぐる
む金属が接触もしくは溶着状態にある。しかし特開昭!
;!;−/訂2t1号の技術においては、パイプの融点
が鋳ぐるむ金属のそれより著しく低い場合を除いて、パ
イプと鋳ぐるむ金属が溶着しない状態で均一に接触させ
ることは不可能に近く、パイプの融点と鋳ぐるむ金属の
融点が近いか、鋳ぐるむ金属の融点の方が高い場合は、
接触と溶着状態の混合もしくは溶着状態になることは避
けられない。バイブ吉鋳ぐるみ金属が溶着状態になった
部分では使用中にrjぐるみ金属に万一亀裂が発生した
場合、パイプへの亀裂伝播を防き得ず、ステーブ等では
漏水事故を引きおこすおそれがある。
本発明は、上述の問題点及び欠点を解決すると同時に、
万−熱亀裂等が発生した場合においても冷却パイプへの
亀裂の伝播を防止し、漏水事故を防ぐためになされたも
のであって、その要旨とするところは、冷却パイプを溶
融金属で鋳ぐるむステーブの製作方法において、前記の
冷却パイプの表面をあらかじめ粗面にし、かつ該冷却パ
イプを予熱してその表面に断熱物質を塗着し、更にその
上に金属ワイヤを7重以上に巻きつけ等により固定した
後膣冷却パイプを溶融金属で鋳ぐるむことを特徴とする
断熱物質を塗着したパイプの鋳ぐるみによるステーブの
製作方法にある。
以下本発明の詳細な説明する。
図(a) 、 (+))は本発明の製作方法によるステ
ーブモデルを示し、(1))はA部分を拡大したもので
ある。
図において、/は冷却パイプ、2は金属ワイヤ、3は鋳
鋼、lは凹凸疵、3は断熱物質である。
製作方法としては先ず冷却パイプ素材lの表面に、サン
ドペーパー研摩により凹凸疵グを形成する。なお図では
凹凸疵をサンドペーパー研摩により形成したものを示し
たが、これに限ることなく例えばショット・プラストな
どによりパイプ表面に凹凸疵を形成してもよい。
次いで、この冷却パイプ素材/を所定温度に予熱し、こ
れに断熱物質3を塗着する。断熱物質としては、例えば
ジルコン、シャモノ1−.アルミナなどを選択的に使用
できる。又塗付量は0.2 mm以」二が望ましく、さ
らには冷却パイプの予熱温度は塗着性を高める意味から
10O′C以上が望ましい。
次いで断熱物質塗着後のパイプに金属ワイヤλを7重に
密に巻きつけ固定する。但し巻き層数は1重に限ること
なく、例えばより細径のワイヤを2重以上に巻きつけも
よく、断面が円形でないワイヤを巻きつけてもよい。
次にこの冷却パイプ素材/を鋳型(図示しない)内にセ
ットし、鋳鋼3を適当な鋳込温度の範囲において鋳込み
、パイプ/を鋳ぐるむ。このとき溶融金属は冷却パイプ
外表面断熱物質」−に一定ピツチで密着または離間させ
て巻いたワイートを溶がしながら温度低下ならびに流速
低下し、断熱物質を破壊することなく断熱物質をはさん
でパイプと溶融金属は非接触の状態で凝固する。この場
合、鋳込温度に応じたワイヤ断面、ピッチ、層数などの
選択により未充填部分はなくなる。
以下に実施例により本発明の効果をさらに具体的に述べ
る。
実施例 成分組成0:0./3%、S1:0.!;7%、 Mn
 : 0.1−/%、 I): 0.02 l1% 、
 S : 0.0/’1%、 N+ :0.’l’l 
% 、 Or : /3.l= % テ肉厚1 vrm
ノ冷却パイプ素材表面にサンドペーパー研摩ニより深さ
0./ mm程度の溝状の疵を形成し、次いでこの冷却
パイプ素材を約300°C程度に予熱し、予熱したパイ
プ表面に断熱物質としてジルコンを約0.2mm厚程度
に塗着した。ジルコン塗着後のパイプに、5−4mm9
6の軟鋼製ワイヤを1重に巻きつけた。
次いでこの冷却パイプ素材を鋳型(図示しない)内にセ
ツトシ、成分組成C:θ3A% 、 S i : /、
9重%y M n :OSS%、 P : 0.0/I
%、 S : 0.0/I%、 Ni : 0.’lA
;%、Or:/3.r%の鋳鋼を/330〜/370″
Cの範囲において鋳込み、パイプを鋳ぐるんだ。
以上のようにして製作したステーブモデルは冷却パイプ
の溶損が全く見られなかった。また比較のため同モデル
と同一形状の鋳込管を鋳物本体と完全に一体化させたも
のを約930℃の炉内に挿入し、温度Δ°Cの水を冷却
パイプ中に流して冷却効率を測定したところ、本発明を
用いたステーブモデルは冷却パイプとステーブ本体間に
断熱物質があるにもかかわらず、断熱物質層が極く薄い
ために両者の冷却効率の差異はほとんど認めることが出
来ないほど小さかった。
更に冷却パイプとステーブ本体を含むように高温疲労試
験片を採取し、qoo〜乙00″Cの温度範囲において
ステーブ側に切欠をもうけた高温疲労試験を行ったとこ
ろ、鋳鋼である本発明法によるステーブモデルより採取
した試験片は疲労強度が約/、!; −2,!;倍にな
るばかりでなく、低応力ではステーブ本体の亀裂が冷却
パイプに伝播するまでに著しく長い時間を要することが
4つかった。
以上のとおり本発明によれば、ステーブ本体のクラック
や摩耗などに極めて有利である鋳鋼を用いることにより
、ステーブの損耗速度が大巾に小さくなるばかりでなく
、仮にクラックが生じても冷却パイプとステーブ母材間
が金属結合していないことから、亀裂が冷却パイプにま
で伝播することがなく、漏水事故を防止する上で極めて
有効であり、ひいては高炉寿命の延命に優れた効果を発
揮できるものである。
【図面の簡単な説明】
図面(a)は断熱物質を塗着した冷却パイプを鋳鋼で鋳
ぐるんだステーブモデルの内部構造図、同(b)は(a
)のA部分を示す部分図である。 /・・・冷却パイプ、2・・・金属ワイヤ、3・・・ス
テーブ母材(鋳鋼)、り・・・凹凸状流、j・・・断熱
物質。 特許出願人  新日本製鐵株式会社 (a)              (b)第1頁の続
き 0発 明 者 藤澤和部 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社工作事業部 内 0発 明 者 荒田弘人 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社工作事業部 内 手続補正書(方式) %式% 】5 事件の表示 昭1156年特許願第12fi14
計弓2 発明の名称 断熱物質を塗着したパイプの釘、
iぐるみによるステーブの製作方法 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 4代理人〒] 03 TET、 241−044 +5
 補正命令の日付  昭和57年1月260(発送Fl
 )6 補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄、図面、委任状7、補正
の内容 別紙の通り 補正の内容 1、 明細書4図面の簡単な説明の欄中8頁18行〜2
0行目を次の通り訂正する。 「第1図は断熱物質を塗着した冷却ノくイブを鋳鋼で鋳
ぐるんだステープモデルの内部構造図、第2図は第1図
のA部分を示す部分図である。」2 図面を別紙の通り
訂正する。 3 委任状(援用委任状)を別紙の通り補正する。 照合消■

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 冷却パイプを溶融金属で鋳ぐるむステーブの製作方法に
    おいて、前記の冷却パイプ表面をあらかじめ粗面にし、
    かつ該冷却パイプを予熱してその表面に断熱物質を塗着
    し、更にその上に金属ワイヤを7重以上に巻きつけ等に
    より固定した後、該冷却パイプを溶融金属で鋳ぐるむこ
    とを特徴とする断熱物質を塗着したパイピの鋳ぐるみに
    よるステーブの製作方法。
JP12614881A 1981-08-12 1981-08-12 断熱物質を塗着したパイプの鋳ぐるみによるステ−ブの製作方法 Pending JPS5829563A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4930889A (ja) * 1972-07-22 1974-03-19
JPS55165268A (en) * 1979-06-09 1980-12-23 Kawasaki Steel Corp Insert method of pipe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4930889A (ja) * 1972-07-22 1974-03-19
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