JPS5877512A - 炉内観測用フアイバ−スコ−プを具備した高炉用羽口 - 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】 本発明は、炉内観測用７アイパースコープを具備する高
炉用羽目に関するものである。

高炉製銑技術の近年の発展は目覚しく、かかる発展は高
炉炉況を的確に把握するための計装技術の進歩によると
ころが大きい。

しかしながら生産性の向上／よらびにコストの低減を計
るためには高炉の長期安定操業が不可欠であり、このた
めには計装技術をもってしても未だ完全には長期安定操
業の要因を把握することができるに至っていない。

本発明は、従来の高炉操業をより長＋１ｊｌ　Ｇこ安定
させることを目的とするものであり、炉内観測用ファイ
バースコープを具備する高炉用羽目を提供することによ
って、前記目的を達成しようとするものである。すなわ
ち従来の計装技術による炉況判断と共に直接視覚的観測
によって炉内製錬反応が最も活溌に遂行される羽１ル−
スウェイ帯近傍の炉内状況を適確に把握しｃｚｒ；（’
来のｎ１装技術のみでは及ばなかった長期室シ４！操梨
１７’ｌ　ＩＪｉｌ因４・より精密に把握して長ルｊ安
定操業の目的を達成することが□できる。

次に本発明の詳細な説明する。

従来高炉炉況の判断ならびに予ｌ１Ｉｌｌ　Ｇ、１、高
炉ならびにその付帯膜ｆＭｆｆに装設されている各わＩ
ｆ　７Ｎ・ＩＪ　（Ｊ１３器によって示される炉況情報
の綜合的考察にＪ人いて行なわれており、このよりなｎ
１装技術の進歩と共にコンピューターシュミレーション
を駆使することによって高炉操業技術は近年目覚しく発
展している。しかしながら尚炉炉況の好調あるいは不調
の判断ならびに現時点以降の炉況の推（ン予１１１１０
．（、計装技術を駆使しても未だ充分ではなかった。

本発明者らは直接炉内状況を視覚的に観察して高炉のよ
り長門安定操業を達成する手段を種々考究した結果、フ
ァイバースコープを羽目に装設することによって高炉炉
内で最も活溌に製錬反応の生起する羽１ル−スウェイ帯
域を常時観察することによって、炉況゛を視覚的にも把
握し、り）るいはこれらを計算機によりテータ処理して
操業者に有力な炉況情報どして提供することに想到した
。操業者は、この情報により炉況の制御またに各羽目毎
の必要な制御、例えば重油９石炭、水等の吹き込み量の
制御等を行い、高炉全最も好ましい状態に制御すること
ができることが判った。

ところで、Ｑ炉の羽目が設置されている近傍の部分縦断
面を示す第１図の如く、高炉炉体鉄皮／とこの鉄皮ｌの
内側に築造された炉体煉瓦λとをほぼ水平に炉心方向に
Ｋ　ｉＦ＋ＩＬ、て羽１−１３が設けられ、この羽口３
の後端部に接して熱風炉から熱風を羽１］へ送る羽［１
接続′１′ｔダが設けられている。同図において羽目３
および羽１−Ｉ接続管ケの外周には、炉体鉄皮／あるい
は炉体煉瓦、２＆こ接して羽［ｉフレーム取付７ランヂ
５１羽ロフレーム６９羽ｌ］冷却函７が設けられており
、これらは羽口３ならびに羽目接続管ダを固定すると共
に羽口３から炉内レースウェイ部ざに吹込まれる熱風が
羽「１３の外周から炉外に漏出するのを防止している。

第２図は従来の一般的高炉用羽口３の縦断面図であり、
羽「１３は純銅鋳物をもって製作されており、その内部
には羽口の昇熱を防止するため冷却水流路デが設けられ
ている。

次に本発明の炉内観測用ファイバースコープを具備した
高炉用羽目について説明する。

第３〜Ｓ図はそれぞれ本発明の３柿の態様を示す羽目を
軸線に沿って切った縦断面図のうち羽目の上手部３ａの
みを示す部分縦断面図である。第３図に示す本発明の羽
「１３にあってｃ：１、羽目」二半部３ａの送風流路側
の表面に開きＪ：／θを羽１−１の長手方向後端部から
先端部方向に亘って設け、開きよ１０中にファイバース
コープ／／が埋設連通され、コーキング番こよってファ
イバースコープｌ／が固定されている。なお開きよ／θ
は羽目先端部において暗きょ／、２となり、さらに羽口
上半部の送風流路側に向って開先状に開口しており、フ
ァイバースコープ／／の炉内側先端は、この開先状開口
部／３内に導入されている。

ところでファイバースコープ／／が開先状開口部／Ｊを
通り抜けて羽目先端部外周面にまで達すると、ファイバ
ースコープ／／の先端部は羽目先端ｆＧｉ（と同様にス
ラグ等により覆われ、あるい（・、ｔレースウェイ旋回
コークスが衝突して摩耗されるので、ファイバースコー
プ／／による炉内ｍｌｌ！祭の目的を果すことができず
、一方スラグ等により置われると、あるいはコークスに
よる摩耗を避けるため、ファイバースコープ／／の先端
を羽目上生部の送風流路側面に設けると、送風流路内を
熱風と共に流れる重油１石炭チ水等の吹込み・冶がファ
イバースツー／／／の先端に粘着して、炉内を良好に観
察Ｊることかできない。

したかつて本発明の羽目にあっては第３図（こ示す如く
羽口上半部３ａの先端において、羽目軸線に対し開先状
開口／３の軸線が約ｙｓ０をなず送風流路側ｆｆｔｉ近
傍に開］］／３を位ｉｆせしめることが好ｉｔ！ｊであ
ることが判った。また開口／３内のファ・「バースコー
プ／／σ）先端（」、開先状開口／３が形成されて−い
る部分の羽［■１本仕の肉厚の１／］、０−　”／３の
長さだけ開Ｉ］　／３の開［−１端から引込めた位ｉｉ
″１ｔの範囲内で紋らせることが好適である。また開先
状開）”ｌ　／、７の開先角ｒｆｘ　ハフアイバースコ
ープ／／の視野σ）広さより大きいことが望ましいが、
スラグ等のファ・イバースツーフ／ノの先端・＼の被着
、ファイバースツープ／／光端の旋回コークスによる摩
耗、溶銑流滴！、Ｔ：　、する損傷、高渇雰囲気心こよ
る損傷等からファイバースコープ／／の先☆ｕ、）を保
護するためＧこは、聞［Ｉ／３の開先角度をファイバー
スコープの視界の広さσ）角１す゛と同じか、乃至は前
記角度の半分の角度ｃノ）ｉ１４Ｊ、凹円にすることが
好適であることが判つ／、’−、、、、ｌ述の如く開先
状シ１１０の開先角度を７アイパースコープの視角より
小さくすることは炉内４ＩＱ　＜＜　Ｌ！　’ｈ’−が
ある程度制限されるという不利が生ずるが、一方羽１１
本体の開先状開口部における摩耗量を観察ずＺ）ことが
できるというメリットも生じ、羽口の摩耗による寿命の
推定について有効な情報を得ることができる。

本発明の羽ＩＩ’のうち、開きよ１０内Ｇこファイバー
スコープｌ／が埋設連通された態様の羽目について上述
したが、本発明の羽目の他の一つの態様例について次に
説り」する。

第１図はｊｌ’ｌ　ｌ　１　、？を鋳造する際に羽口本
体の上半部３ａの送１県流路側の壁間部内にファイバー
スコープ／／を鋳ぐるむか、もしくはファイバースコー
プ／／を挿入することのできる暗きょ／＋！を壁内部内
に有する羽［１を鋳造した後、ファイバースコープ／／
を後で挿入連通ざゼアこ本発明の羽目の部分縦断面図で
ある。第９図にあっても開先状開Ｉ］／３の位置、開先
角度ならびにファイバースコープ／／ノ先端の開口／３
内の位り″月」、第３図について前述したものと全く同
様にすることは有利である。

第Ｓ図ｒＬ」羽目３を鋳造する際に羽口本体の上半ｆＪ
ｊａの主として冷却水ｍ１路デ内にバイブ／Ｓを鋳ぐる
み、このバイブ内にファイバースコープ／／ヲ挿入連通
させた本発明の羽［１の部分縦断面図である。第５図に
あっても開先状開Ｊ−１／、？の位１（ｉ　＋開先角度
ならびにファイバースコープ／／の先端１の開１−１／
４？内の位ｔ￥ｆは第３および１図につい゛（１１１１
律したものと全く同様にすることは有利である。

第４図は第３図のＡ−Ａ線に沿って羽［１の軸ｉ＋力方
向直角に切った縦断面図であり、開きよ１０内Ｇこファ
イバースコープ／／が埋設され、コーキングによってフ
ァイバースコープ／／　４：ｌ開きよ／θ内に固定され
ていることが判る。なお第ｑ図Ｂ　−Ｂ線。

ｊ第Ｓ図ａ　−ｃ　線に沿って羽に１の軸紳力向に直角
Ｇこそれぞれ切った縦断面図（１、暗きょ／９　＋冷却
水流１路内の鋳（゛るみバイブ／Ｓのイ１“ｌ置を除各
−）ば全く第６図と同じであるので、第６図に暗きょ／
り、冷却水流路内の鋳ぐるみバイブ／左の位１ト１を示
Ａ。

以」二述べた如く、本発明の炉内観測用゛７“γイバー
スコープを共備した高炉用羽口Ｇこ６１１、第３図。

第ダ図、第５図に示す如くファイバースコープを羽目の
−（二手部に連通装設する中間経路に３種の態様がある
がファイバースコープの炉内側先端部が導入される羽目
」二手部先端の送風流路側の開先状開口の位ｊＦ？　＋
杉状は３ワ１（の態様例においても全く同一であり、従
って本発明により得られる効果も同一である。、 次（−庫゛発１１）１を実１ｉ１．ｉ例むこついて１悦
明する。

す（施例 高炉の送風羽目の上半部の送風流路側に第３図に示ずＵ
ｌｌ＜ファイバースコープを埋設することのできる開き
よ／θを掘り、ファイバースコープ全埋設してコーキン
グによって固定した。し／ｊ・してファイバースコープ
の炉内側先端部１ａ、ファイバースコープ先端が導入さ
れる開先状開１１σ）位１ａならびに開先角度等を種々
要用してテストを実施した結果、開先状開口が送Ｊｊｌ
・（流路側ら−０のところに位置し、ファイバースコー
プ先端が羽口本体表面より内奥−５深いところで終って
おり、かつ開Ｈの開先角度が小さい程、ファイバースコ
ープは長時間の使用に耐えたが、開先角度が小ざいと視
界が狭くなり、得られた視覚情報（Ｊ少なかった。前記
開先角度はファイバースコープの視角と同一か、または
それに近い方が炉内状況を的確に把握し、炉況の制御に
は容易であった。またファイバースコープの視覚データ
は羽目接続管を通して目あるいはテレビカメラ等で見る
より視野は狭く、かつ近視的ではあるが、重油外焼畑等
の彩管は少なく、またより正確であり、さらに微少な変
化をもとらえることができ、羽ｌ］先の炉内状況判＞ｉ
２用データを得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は高炉羽目取付部縦断面図、第２図は通常の高炉
羽目の長手方向の相”断面１て、・￥ｒ３．ｌＩおよび
５図はそれぞれ本発明の羽１１の長手方向の部分縦断面
図、第６図は本発明の羽１−’ｌ　（１’ｒ　１６−手
方向に直角な平面で切った部分縦断面図である。。 ／・・・鉄皮、λ・・・炉体煉瓦、３・・・羽ＩＴＪ１
．？ａ・・・羽目上生部、グ・・・羽目接続管、Ｎ・・
・羽１−１）ｌ／−ム取付７ランヂ、６・・・羽目フレ
ーム、７・・・羽１−１冷却函、ざ・・・炉内レースウ
ェイ部、り・・・羽［−１冷却水流路、／θ・・・開き
よ、／か・・ファイバースコープ、／−・・・開キよと
接続する暗きょ、／３・・・開先状開［１、／ｑ・・・
暗きよ、／Ｓ・・・冷却水流、路内の初ぐるみパイプ。 特誦出願人　川崎製鉄株式会社 代理人弁理士　　利　　ｔ）ｌ　　　　政　　治第３図 ｑ 第４図 Ｊｑ ６３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高炉用羽目の軸線を言む水平面に対し」二手部を長
   手方向に後端部から先端部に亘って連通し、羽口先端部
   の連通端は前部羽目上生部の送風流路側に開先状に開口
   している開口部内に導入された炉内観測用ファイバース
   コープを具備する高炉用羽目。 ２、特許請求の範囲第１項記載の羽目において、ファイ
   バースコープは、羽目上手部の送風流路側の表面に設け
   られた聞きよに羽目の長手方向後端部から先端部方向に
   亘って埋設連通されている炉内観測用ファイバースコー
   プを具備した高炉用羽目。 ３゜特許請求の範囲第１項記載の羽目において、ファイ
   バースコープは羽目上半部の送風流路側の壁内部内に羽
   目の長手方向後端部から先端部方向に亘って挿入連通さ
   れている炉内観測用ファイバースコープを具備した高炉
   用羽目。 ４、特許請求の範囲第１項記載の羽目において、ファイ
   バースコープは羽目上半部の主とし゛Ｃ冷却水流路内に
   鋳ぐるまれだパイプ内に羽目の長手方向後端部から先端
   部方向に亘って挿入連通されている炉内観測用ファイバ
   ースコープを具備した高炉用羽目。