JPS5916797Y2 - 高温冶金炉の築炉耐火物構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、銅やその他の金属の製錬とに用いられる高
温冶金炉における築炉耐人物の侵蝕防止をはかった築炉
耐大物構造に関するものである。

一般に、耐火物張りの側壁および天井壁を有する高温冶
金炉では、例えばその炉内壁面部は侵蝕が著しいために
、従来は第１図に一部分を縦断面図で示しであるように
、側壁１の一部に水冷ジャケット２を設けて側壁１を水
冷するか、第２図に一例を縦断面図で示したように、炉
内壁面を予めフラックス３で保護しておいて側壁耐火物
の侵蝕を防止するなどの方法がとられていたが、前者の
水ジャケットによる冷却方法では、かなりの抜熱を伴な
うため、熱効率の点からは望ましいものではなく、また
水ジャケットの取付けに困難を伴ない、さらに水漏れが
生じた場合には最大の危険に発展するなどの問題点があ
った。

また、後者のフラックスによる炉内壁面の保護方法では
、フラックスの厚みによりセットリング面積（内容積）
の減少をきたし、製錬処理量の低下をまねくことから不
経済であるなどの問題点があった。

本考案者等は、上述のような観点にもとづき、熱効率よ
く、かつ炉内容積の減少を伴なわずに、高温冶金炉の築
炉耐人物の侵蝕防止がはかれる築炉構造を得べく研究を
行なった結果、耐火物張りの側壁および天井壁を有する
高温冶金炉において、側壁および天井壁のいずれか、あ
るいは両方の所要個所に、炉壁内側から炉壁外側に向っ
て伸長した細長空洞を内在させると、前記細長空洞を介
して炉壁内側部から炉壁外側部に向って輻射により伝熱
が起り、さらに、前記炉壁外側部の熱は炉壁外面から対
流によって放熱される結果、築炉耐人物にスポーリング
、バースティング、侵蝕損傷、およびガス損傷の発生が
防止されるようになると共に、耐摩耗性および温度急変
抵抗が著しく向上し、よって築炉耐大物の侵蝕防止がは
かれるという知見を得たのである。

この考案は、上記知見にもとづいてなされたものであり
、以下に実施例により図面を参照しながら説明する。

第３図には、炉内温度が１４６０°Ｃに達する高温冶金
炉において、厚さ８００ ｍｍのレンガ張り炉壁１に１
０５ｍｍ２当り１個の割合で７０ ｍｍ径の断面形状が
円形の細長空洞４を、側壁内側部１ａから側壁外側部１
ｂに向って伸長配設した状態が要部縦断側面図で示され
ている。

この場合、炉の使用開始時における上記側壁内面から細
長空洞先端面４ａまでの厚さ、すなわち、側壁内側部１
ａの厚さは１０ ｍｍで、側壁外面から細長空洞後端面
４ｂまでの厚さ、すなわち、側壁外側部１ｂの厚さは２
０ ｍｍであった。

操作開始後２日で前記側壁内側部１ａの厚さは耐火物■
燐層（カルサイン層）の生成によって２０〜３０ ｍｍ
に増加した。

この時点で各個所の温度を測定したところ、細長空洞が
設けられている個所での側壁内面温度： １３５０°Ｃ
１細長空洞先端面４ａ（７）温度：１１５σＣ１細長空
洞後端面４ｂの温度：４３０′Ｃ１側壁外側部１ｂの温
度：４００°Ｃ１細長空洞の設けられている個所での側
壁外面温度： ３５０’Ｃをそれぞれ示し、この温度分
布で熱的にバランスし、安定した。

上記のような状態で、銅製錬を１年２ケ月継続したが、
細長空洞４の作用で、側壁１にはスポーリング、バース
ティング、あるいは侵蝕およびガスによる損傷が全く見
られなかった。

なお、上記実施例では、側壁内側部１ａの厚さを１０
ｍｍとし、操業中に耐火物■燐層の生成によってその厚
さが増加した場合について述べたが、この側壁内側部１
ａの厚さを５０ ｍｍと厚くした場合には操業開始後、
３０日が経過した時点でその厚さが２０〜３０ ｍｍに
減少し、この時点で側壁各部の温度分布は上記実施例の
場合とほぼ同一となり、熱的にバランスして安定し、以
後１年２ケ月の銅製錬継続後も側壁の損傷は全くみられ
なかった。

なお、上記実施例では、細長空洞の断面形状を円形とし
た場合について述べたが、これに限定されるもので゛は
なく、４角形やその他の多角形でもよい。

また、上記実施例では耐火レンガにより築炉された側壁
に細長空洞を内在させた場合について述べたが、築炉を
スタンプ材やキャスタブル材などの耐火物によって行な
う場合にも、同様な細長空洞を側壁や天井壁に形成する
ことによって同様な結果が得られることは勿論である。

さらに、天井壁の築炉に、第４図に斜視図で示されるよ
うな細長空洞を内在させた耐火レンガ、例えばＷ ：
１２５ｍｍ、 ｈ ： １３０ｍｍ、 ｌ ： ３００
ｍｍ、 ｇ ：２ＱＯｍｍ、 ｄ ：２０ｍｍφの寸法
をもった天井耐火レンガを使用しても、この考案の築炉
耐人物構造を形成することができる。

以上の説明から明らかなように、この考案の築炉耐人物
構造によれば、築炉耐大物にすぐれた耐摩耗性並びに著
しく高い温度急変抵抗が確保でき、したがってスポーリ
ング、バースティング、さらに侵蝕あるいはガスによる
損傷の発生がなく、著しく長期に亘っての製錬操業が可
能となるなどの実用上有用な効果がもたらされるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は側壁の侵蝕を防ぐ従来手段を例示
した縦断面図、第３図はこの考案の築炉耐火物構造を例
示する要部縦断側面図、第４図はこの考案の築炉耐大物
構造を形成するのに使用された炉体天井張り用耐火レン
ガの斜視図である。 図面において、１・・・側壁、１ａ・・・側壁内側部、
１ｂ・・・側壁外側部、２・・・水冷ジャケット、３・
・・フラックス、４・・・細長空洞、４ａ・・・細長空
洞先端面、４ｂ・・・細長空洞後端面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 耐火物張りの側壁および天井壁を有する高温冶金炉にお
   いて、側壁および天井壁のいずれか、または両方の所要
   個所に、炉壁内側から炉壁外側に向って伸長した細長空
   洞を内在させ、この細長空洞によって炉壁内側部から炉
   壁外側部への輻射による伝熱を可能ならしめたことを特
   徴とする高温冶金炉の築炉耐人物構造。