JPS589188Y2

JPS589188Y2 - 冶金炉の天井構造

Info

Publication number: JPS589188Y2
Application number: JP1978009027U
Authority: JP
Inventors: 昭則中村
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1978-01-30
Filing date: 1978-01-30
Publication date: 1983-02-18
Also published as: JPS54116202U

Description

【考案の詳細な説明】本発明は炉内高熱を確実に遮断することができ、しかも
冷却水の漏洩を確実に防止することができる冶金炉の天
井構造に関するものである。

鉱石から含有する金属を分離、精製したり、あるいは取
出された金属を材料としてこれを加工するなどのために
は、各種の冶金炉が使用される。

一般に、冶金炉においては、金属を溶融させるためその
内部温度は一千度を越えるような高温にされされる。

従って、冶金炉の炉壁は耐熱、耐火性に優れた構造が採
用されている。

従来、冶金炉の炉壁構造としては、その内部に冷却水通
路を有する鋼板製の炉壁を設けるとともにその内面に、
耐火煉瓦を積んだり、或いは耐火材を被覆したものが採
用されているが、この従来例にあっては、特に鋼板製水
冷壁の組立に際して、溶接個所が多いことから、運転中
に水漏れ事故を起し易く、また製作にあたって多大なる
工数を必要とするなどの問題があった。

また、殊に冶金炉の天井については、一般にドーム状乃
至はコーン状に形成されるため、従来の鋼板製水冷壁構
造とするためには、多大なる時間と労力が必要とされ、
これが冶金炉のコストアップを招く一因ともなっていた
。

そこで、本考案者は従来の冶金炉の天井構造における以
上の如き問題点に鑑み、これを有効に解決すべく鋭意研
究の結果この考案を案出するに至ったものである。

本考案の目的は冶金炉における天井構造を水冷壁構造と
した場合において、炉内温度に応じて熱変形を許容し、
炉壁に歪み発生を防止すると共にこの歪みにより亀裂の
発生を防止することができ、漏水を可及的に防止するこ
とができる冶金炉の天井構造を提供する。

また、本考案の目的は補修に際して部分的な変換をなし
得ると共に構造を簡単になし得る天井構造を提供する。

以下に本考案の好適一実施例を添付図面に従って詳細に
説明する。

図面は、本考案天井構造の側断面図である。

図において、仮想線により示す１は冶金炉の炉体を示し
、炉体１は図示例においては竪形円筒状に形成されてい
る。

炉体１の周側壁は適当な冷却構造に形成され、その内面
には耐火材が被覆されている。

以下に、この炉体１の上部開口に本考案に係る天井構造
を採用した例を説明する。

本考案にあっては、先ず炉体１の上方に吊ビーム２，２
・・・・・・を架設する。

図示例における吊ビーム２，２・・・・・・は炉体１の
上方に、炉心部から炉壁方向へ放射状に延びる如く配列
されており、また炉心部の真上の部分には吊ビーム２は
一切配置されていない。

また、各吊ビーム２，２・・・・・・は各々所望する屋
根の傾斜に沿う如く弧状に形成されている。

吊ビーム２，２・・・・・・の各々には、長手方向に適
当な間隔を置いて複数本の吊下げロッド３，３・・・・
・・が吊下げられており、これらの吊下げロッド３゜３
・・・・・・の下端には、それぞれの内部に冷却水通路
４．４・・・・・・を有する複数のリング状管体５，５
・・・・・・が、上段から下段に向うに従ってその径が
順次大きくなる如く同心円状に積重ねられた状態で、個
々に吊下げられている。

各リング状管体５，５・・・・・・の適当な位置には図
示しないが冷却水流入口及び冷却水流出口が形成されて
おり、これらの流入口及び流出口には各々冷却水給水管
及び冷却水排水管が接続されている。

一方、これらのリング状管体５゜５・・・・・・が積重
ねられて形成される円錐体（正確には截頭円錐状）の屋
根の内面には耐火材６，６・・・・・・が被覆されてい
る。

これらの耐火材６，６・・・・・・は、各リング状管体
５，５・・・・・・の内周面に耐火物スタンプ用アンカ
（図示せず）を固着し、このアンカに適当な大きさに形
成された耐火物を固定するなどして形成される。

従って、耐火材６，６・・・・・・は各管体５゜５・・
・・・・に個々に分割されて取付けられている。

また、リング状管体５，５・・・・・・の材質としては
炉内温度に応じて決定されるが、通常は鋼管が使用され
る。

最上段のリング状管体５ａによって囲まれる開口部の内
周には、その径が上方へ向うに従って拡開する如く形成
された錆性リング状受金具（以下、これを単に受金具と
いう）７が嵌合固着されており、この受金具７により耐
火性頂板８が支承されている。

受金具７の周側面と垂直線とのなす角度θは１５°以上
になされる。

次に、以上の構成によりなる天井構造の作用を詳細に説
明する。

冶金炉が運転状態になると、炉体１内には高熱を有する
溶融金属が存在するなどにより、天井はその内面により
輻射熱等を受けて加熱されることになる。

この熱は天井内面に被覆された耐火材６゜６・・・・・
・を介してその一部はリング状管体５，５・・・・・・
へと伝達される。

一方、前述の如くリング状管体５．５・・・・・・内の
冷却水通路４，４・・・・・・内には冷却水が流れてい
るから、管壁を介して熱交換が行なわれ、管体５，５・
・・・・・の過熱が防止されることになる。

また、管体５，５・・・・・・は加熱されると膨張する
が、各管体５，５・・・・・・は吊下げロッド３，３・
・・・・・を介して独立に支承されているため、各管体
５，５・・・・・・は上下方向及び隣接方向乃至水平方
向への移動が許容されており上下に隣接する管体とは無
関係に膨張乃至収縮することができる。

従って、従来の鋼板製水冷壁の如く、部分的に加熱され
た場合に熱膨張の差によって歪みが発生するなどの虞れ
は全くない。

また、本考案にかかるリング状管体５，５・・・・・・
は、鋼管等の如き管材を環状に曲げて形成したものであ
るから、溶接個所は各管材について一ケ所しかなく、従
って溶接不良による水漏れの可能性が極めて少ない。

また、組立て製作にあたっても、従来の鋼板製水冷壁に
比べて溶接個所が少ないことから簡単であり、また保守
も極めて容易である。

以上で明らかなように、本考案によれば次の如き優れた
効果を発揮する。

（ｉ）冶金炉の天井構造においてその上段から下段に亙
って冷却水通路を形成するリング状管体を積重ねて形成
し、それぞれの管体が炉内温度に応じて独立して熱膨張
収縮させることができ、熱によって炉壁に歪みを起させ
ることなくこれにより天井壁に亀裂の発生を防止するこ
とができる。

（ｉｉ）各冷却水通路を形成する管体が独立した水路を
形成されていると共にそれぞれ独立して吊り下げられて
支持されており、熱変形をそれぞれ充分に許容されると
共に補修に際して部分的な変換がなし得る。

（ｉｉｉ）また、各管体は管材を環状に曲げて形成する
ものであり、溶接個所を減少させることができ管体から
の漏水を可及的に防止することができる。

（ｉｖ）構造が簡単であることから、製作が容易である
。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案を示す側断面図である。尚、図面中１は炉体、２は吊ビーム、４は冷却水通路
、５はリング状管体、６は耐火材、８は耐火性頂板であ
る。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

炉体上方に吊ビームを架設し、該吊ビームの下にその上
段から下段に向うに従ってその径が順次大きくなる如く
それぞれの内部に冷却水通路を有するリング状管体を積
重ね、これらの独立したリング状管体を個々に上下方向
及び水平方向に移動可能に上記吊ビームから吊下げると
共にそれぞれのリング状管体の炉内側面に耐火材を被覆
して、上記管体のそれぞれが炉内温度に応じて熱変形を
許容されるように構成したことを特徴とする冶金炉の天
井構造。