JPS5916915A - 高炉炉体の冷却構造 - Google Patents
高炉炉体の冷却構造Info
- Publication number
- JPS5916915A JPS5916915A JP12212682A JP12212682A JPS5916915A JP S5916915 A JPS5916915 A JP S5916915A JP 12212682 A JP12212682 A JP 12212682A JP 12212682 A JP12212682 A JP 12212682A JP S5916915 A JPS5916915 A JP S5916915A
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- JP
- Japan
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- cooling
- furnace
- board
- refractory
- fixed
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/10—Cooling; Devices therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Blast Furnaces (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は高炉の炉体なかんづく炉胸、炉腹、朝顔等の
炉壁の冷却構造に関する。
炉壁の冷却構造に関する。
周知のように高炉炉体の耐火物ライニングと鉄皮を高温
から守るために炉体の冷却が行われており、高炉の使用
寿命はほとんどこの冷却の優劣によってきまるので、冷
却構造は高炉の炉体構造において最も重要な部分である
。
から守るために炉体の冷却が行われており、高炉の使用
寿命はほとんどこの冷却の優劣によってきまるので、冷
却構造は高炉の炉体構造において最も重要な部分である
。
高炉炉体の冷却方式は、炉体内部の炉壁耐人物を冷却す
るものと、炉体の外部の鉄皮を冷却するものであるが、
炉壁の冷却は従来は殆んど冷却内方式かステーブクーリ
ング方式の何れかである。
るものと、炉体の外部の鉄皮を冷却するものであるが、
炉壁の冷却は従来は殆んど冷却内方式かステーブクーリ
ング方式の何れかである。
前者の冷却的方式は例えば実公昭５２−４０１６４に示
す如８％ので第１図（ａ）平断面図、同（ｂ）中央縦断
面図のような扁平形状の銅または調合金製の冷却内を多
数、鉄皮の開口部に先端部を炉内に向けて水平に挿入し
ボルト締めするもので、第１図において側板１および複
数の隔壁２．２′、２“によって複数の冷却水路３．３
’、３Ｎか構成され、給水口４．４／から冷却水が供給
され前記水路を循環して排水口５、ｙから炉外に排出さ
れる。６．６′け鉄皮に固着するためのボルト孔である
。冷却内は例へは厚さ８０、巾４００、長さ１．０００
Ｉ１１＋の大きさで３〜５個を１組として給排水管を
連結する。
す如８％ので第１図（ａ）平断面図、同（ｂ）中央縦断
面図のような扁平形状の銅または調合金製の冷却内を多
数、鉄皮の開口部に先端部を炉内に向けて水平に挿入し
ボルト締めするもので、第１図において側板１および複
数の隔壁２．２′、２“によって複数の冷却水路３．３
’、３Ｎか構成され、給水口４．４／から冷却水が供給
され前記水路を循環して排水口５、ｙから炉外に排出さ
れる。６．６′け鉄皮に固着するためのボルト孔である
。冷却内は例へは厚さ８０、巾４００、長さ１．０００
Ｉ１１＋の大きさで３〜５個を１組として給排水管を
連結する。
冷却内方式は一般にこのような棚状の冷却構を鉄皮の内
側に千鳥状に多数配列し、鉄皮にボルトまたは溶接によ
って水平に固着し、その周囲を高炉炉壁用耐火煉瓦で構
築した冷却構造である。
側に千鳥状に多数配列し、鉄皮にボルトまたは溶接によ
って水平に固着し、その周囲を高炉炉壁用耐火煉瓦で構
築した冷却構造である。
この冷却的方式は炉壁煉瓦を保持し易いこと、冷却構の
破損時にその取替えが可能なこと等の長所はあるが実績
において次のような欠点がみられる。
破損時にその取替えが可能なこと等の長所はあるが実績
において次のような欠点がみられる。
■冷却効果が冷却構の周辺に限定され、操業５〜６年で
炉壁耐火煉瓦の大半が損耗消失し、次いで冷却構の破損
と残存煉瓦の脱落が増加し、鉄皮に亀裂が発生して操業
困難となる危険が大きい。
炉壁耐火煉瓦の大半が損耗消失し、次いで冷却構の破損
と残存煉瓦の脱落が増加し、鉄皮に亀裂が発生して操業
困難となる危険が大きい。
■炉操業後期には、冷却構の破損以前に露出した冷、Ｍ
Ｊ的によって炉内壁が凸凹になり操入物が乱され、また
付着物が生成し易くなるので炉況が不調になり易い。
Ｊ的によって炉内壁が凸凹になり操入物が乱され、また
付着物が生成し易くなるので炉況が不調になり易い。
■一旦脱落した炉壁煉瓦の高炉操業中における補修は全
く不可能である。
く不可能である。
■炉体のガスシール対策かや＼困難で炉の気密性の保持
に難点がある。
に難点がある。
一方後者のステーブクーリング方式は第２図に示すよう
な鋳鉄製の縦長長方体の箱（ステーブ）を用いるもので
、（ａ）図はステーブを炉外側から見た正面図、シｂ）
図は同側面図である。７は訪込み耐火物、８け水冷用鋳
込みパイプで、Ｈ２ｍ Ｘ Ｇ’＋２１ｍ程度のステー
ブを炉壁の高さ方向に鉄皮の内側に（Ｃ）図に示すよう
に１０数゛組連結したもので、（１１）図のステーブけ
（Ｃ）図のＡ部に対応するものである。
な鋳鉄製の縦長長方体の箱（ステーブ）を用いるもので
、（ａ）図はステーブを炉外側から見た正面図、シｂ）
図は同側面図である。７は訪込み耐火物、８け水冷用鋳
込みパイプで、Ｈ２ｍ Ｘ Ｇ’＋２１ｍ程度のステー
ブを炉壁の高さ方向に鉄皮の内側に（Ｃ）図に示すよう
に１０数゛組連結したもので、（１１）図のステーブけ
（Ｃ）図のＡ部に対応するものである。
給水は連結管９で縦方向に連結し、炉内の熱負荷によっ
て冷却水が自然に上方に循環し最」二段で気水分離ドラ
ム１０にはいって下部へ還流するもので、このような縦
列連結ステーブが炉体の円周方向に多数列配設されてい
る。
て冷却水が自然に上方に循環し最」二段で気水分離ドラ
ム１０にはいって下部へ還流するもので、このような縦
列連結ステーブが炉体の円周方向に多数列配設されてい
る。
この方式は炉壁煉瓦の均一冷却の点では冷却１ψ１方式
より優れており、また冷却水の強制循環のためのポンプ
が不要である、気密性の保持が比較的容易である等の長
所があるが次のような欠点が見られる。
より優れており、また冷却水の強制循環のためのポンプ
が不要である、気密性の保持が比較的容易である等の長
所があるが次のような欠点が見られる。
■炉壁耐火物の保持、脱落防止の機能が劣っているので
、操業１〜２年で耐火煉瓦が脱落消失する例が多く、そ
の後は裸のステーブで鉄皮を保設すること−なり次いで
２〜６年でステーブ自身が溶損シ、鉄皮が屈出すること
によ′つて亀裂が発生し操業が困難となる。
、操業１〜２年で耐火煉瓦が脱落消失する例が多く、そ
の後は裸のステーブで鉄皮を保設すること−なり次いで
２〜６年でステーブ自身が溶損シ、鉄皮が屈出すること
によ′つて亀裂が発生し操業が困難となる。
■り一す−ングステープが破損した場合個々の交換が極
めて困難である。
めて困難である。
■冷却水の温度が高くなるので耐火ライニングや鉄皮自
身の温度も高くなる。
身の温度も高くなる。
■破損箇所の確認が極めて困難である。
この発明は従来の冷却構造の前記諸欠点を改良して、耐
火物の冷却効果の増大と脱落防止によってその損耗度を
減少し、高温ガスシール性と鉄皮保護の機能を向上し、
さらに冷却機構の部分交換と耐火物の部分槽修を容易に
すること等によって高炉炉体の使用身命の延長を図るこ
とを目的とし、その要旨は、外面にスタッドまたはスタ
ッドとフィンを固着した横長長方体の冷却盤を、炉壁面
積の４０〜９５％を占めるようにしかつ各個が取替え、
可能なように高炉鉄皮に固着してこれら冷却盤の周囲を
不定形耐火物で充填して炉壁を構成した高炉炉体の冷却
構造である。
火物の冷却効果の増大と脱落防止によってその損耗度を
減少し、高温ガスシール性と鉄皮保護の機能を向上し、
さらに冷却機構の部分交換と耐火物の部分槽修を容易に
すること等によって高炉炉体の使用身命の延長を図るこ
とを目的とし、その要旨は、外面にスタッドまたはスタ
ッドとフィンを固着した横長長方体の冷却盤を、炉壁面
積の４０〜９５％を占めるようにしかつ各個が取替え、
可能なように高炉鉄皮に固着してこれら冷却盤の周囲を
不定形耐火物で充填して炉壁を構成した高炉炉体の冷却
構造である。
即ち冷却盤の周囲に多数のスタッドもしくけスタッドと
フィンを設けてこれに不定形耐火物を固着したこと、横
（炉体の円周方向） ２ ｍ Ｘ ＩＩＪ （炉体の高
さ方向）最大１ｍとゆう大型の帯状（横長長方体）の冷
却盤を炉壁の大部分に亘って配ＩＦ’（してこれを外殻
鉄皮にボルト・ナツトで各々独立して固着したこと、ま
たそれらの各々が破損したとき取替が可能であること、
およびライニングが不定形耐火物である等の特徴を有す
るものである。
フィンを設けてこれに不定形耐火物を固着したこと、横
（炉体の円周方向） ２ ｍ Ｘ ＩＩＪ （炉体の高
さ方向）最大１ｍとゆう大型の帯状（横長長方体）の冷
却盤を炉壁の大部分に亘って配ＩＦ’（してこれを外殻
鉄皮にボルト・ナツトで各々独立して固着したこと、ま
たそれらの各々が破損したとき取替が可能であること、
およびライニングが不定形耐火物である等の特徴を有す
るものである。
次に実施例を示す図面にもとづいてこの発明の詳細な説
明すると、第５図は横長長方体の冷却盤１１の内部を表
す如く第４図のＡ−ＡＭで切断し炉内側から見た冷却盤
の配置を示す縦断［１￥７図、第４図は第６図のＢ−Ｂ
、％ｌで切断した炉壁の縦断側面図である。冷却盤１１
は図示する如く横長薄厚の長方体の盤で、例へは長さ２
ｍ Ｘ ｒｌＪ４０ ｃｍ Ｘ厚さ２２−の大きさの
鋳鉄製もしくは銅製で、その縦横の外側面には全面に同
材質の多数の側面フィン１２が、また炉内面側には全面
に足長のスタツ−ド１３が固着され、また内部には水冷
管１４が予め設計された配列で鋳込まれ冷却水を循環さ
せる。
明すると、第５図は横長長方体の冷却盤１１の内部を表
す如く第４図のＡ−ＡＭで切断し炉内側から見た冷却盤
の配置を示す縦断［１￥７図、第４図は第６図のＢ−Ｂ
、％ｌで切断した炉壁の縦断側面図である。冷却盤１１
は図示する如く横長薄厚の長方体の盤で、例へは長さ２
ｍ Ｘ ｒｌＪ４０ ｃｍ Ｘ厚さ２２−の大きさの
鋳鉄製もしくは銅製で、その縦横の外側面には全面に同
材質の多数の側面フィン１２が、また炉内面側には全面
に足長のスタツ−ド１３が固着され、また内部には水冷
管１４が予め設計された配列で鋳込まれ冷却水を循環さ
せる。
この横長長方体の冷却盤１１を第３，４図に示す如く炉
壁の円周方向および高さ方向にそれぞれの間隔が１００
〜２００ ＩＩ （実施例の場合は１００朋）になる如
く配列し、高炉鉄皮１５と数ａの間隙を開けてボルト１
６で固着する。次いで冷却盤１１の周囲を不定形耐火物
１７を吹付け、流し込み等によって充填し、所定の壁厚
を構築した構造である。
壁の円周方向および高さ方向にそれぞれの間隔が１００
〜２００ ＩＩ （実施例の場合は１００朋）になる如
く配列し、高炉鉄皮１５と数ａの間隙を開けてボルト１
６で固着する。次いで冷却盤１１の周囲を不定形耐火物
１７を吹付け、流し込み等によって充填し、所定の壁厚
を構築した構造である。
第６図の配列の場合、全壁面に占める冷却盤表面積は９
２％であるが、この割合は、所要の冷却効果（冷却盤の
材質、冷却水量等）、耐火物の脱落防止効果、冷却盤の
交換方法、および操業条件等から定められるが、冷却盤
が占める面積の割合が４０％以下では前記の主要機能が
低下してこの発明の目的は達成できず、９５％以上では
各冷却盤毎の間隙が狭くなって交換時に支障をきたす。
２％であるが、この割合は、所要の冷却効果（冷却盤の
材質、冷却水量等）、耐火物の脱落防止効果、冷却盤の
交換方法、および操業条件等から定められるが、冷却盤
が占める面積の割合が４０％以下では前記の主要機能が
低下してこの発明の目的は達成できず、９５％以上では
各冷却盤毎の間隙が狭くなって交換時に支障をきたす。
この発明は以上説明したような構造であるから、不定形
耐火物が多数のスタッドとさらには側面フィンおよび長
方体の冷却盤外面と密着しているので、耐火物に蓄積さ
れた熱エネルギーは効率的に冷却水に吸収される。同時
に不定形耐火材全体が強固に冷却盤ひいては鉄皮に固着
されている。また冷却盤相互の間隙がせｉ〈さらに側面
フィンで支持かつ冷却されている不定形耐火物は、高温
にさらされても損耗脱落は少く、また均一に冷却される
。さらに炉壁厚さが半分以上消失しても大きな凸凹面が
生じ難く、たとえ長年月の紅過でこの間隙を埋めた耐火
物が損耗した場合でも鉄皮外からの不定形耐火物の圧入
によって容易にｗＩ修ができる。
耐火物が多数のスタッドとさらには側面フィンおよび長
方体の冷却盤外面と密着しているので、耐火物に蓄積さ
れた熱エネルギーは効率的に冷却水に吸収される。同時
に不定形耐火材全体が強固に冷却盤ひいては鉄皮に固着
されている。また冷却盤相互の間隙がせｉ〈さらに側面
フィンで支持かつ冷却されている不定形耐火物は、高温
にさらされても損耗脱落は少く、また均一に冷却される
。さらに炉壁厚さが半分以上消失しても大きな凸凹面が
生じ難く、たとえ長年月の紅過でこの間隙を埋めた耐火
物が損耗した場合でも鉄皮外からの不定形耐火物の圧入
によって容易にｗＩ修ができる。
またこの発明の冷却盤は横長で高さが低いのてこの程度
の開口では炉内の装入物が炉外に流出する危険がないの
で、鉄皮を切断して破損した冷却盤を交換することがで
きる。即ち装入物レベルを下げる減尺休風方式をとらな
くても、通常の修理休風のみで交換が可能である。さら
に冷却盤が独立してかつ鉄皮にネジ止めされているので
、破損箇所の確認と炉体全体の気密性の保持が容易であ
る。
の開口では炉内の装入物が炉外に流出する危険がないの
で、鉄皮を切断して破損した冷却盤を交換することがで
きる。即ち装入物レベルを下げる減尺休風方式をとらな
くても、通常の修理休風のみで交換が可能である。さら
に冷却盤が独立してかつ鉄皮にネジ止めされているので
、破損箇所の確認と炉体全体の気密性の保持が容易であ
る。
従ってこの発明の高炉炉体の冷却構造は、従来の冷却構
造の問題点を殆んど解決し、次のような工業的効果、を
有する。
造の問題点を殆んど解決し、次のような工業的効果、を
有する。
（１）冷却効果が太きく、かつ耐火ライニング材が脱落
し難いので炉壁の損耗が少くなり長寿命となる。
し難いので炉壁の損耗が少くなり長寿命となる。
（２）冷却盤のみの突出による炉況の不調がないので高
炉の操業末期までｍ調に操業ができる。
炉の操業末期までｍ調に操業ができる。
（３）冷却盤の損傷を確認し易く、また損傷による交換
が容易で、その際通常の修理休風のみで鉄皮に開口して
取替作業ができる。
が容易で、その際通常の修理休風のみで鉄皮に開口して
取替作業ができる。
（４）各冷却盤の間隙にある残存不定形耐火物は容易ｖ
ｃ損耗しないが、たとえ一部消失しても炉外から容易に
補修材を圧入できるので鉄皮損傷の心配がなく、長期間
安心して操業ができる。
ｃ損耗しないが、たとえ一部消失しても炉外から容易に
補修材を圧入できるので鉄皮損傷の心配がなく、長期間
安心して操業ができる。
（５） ガスシールが容易で高圧操業に対応できる。
この発明は以上説明したように、従来技術の問題点を殆
んど解決でき、その工業的効果は顕著である。
んど解決でき、その工業的効果は顕著である。
第１図および第２図は従来の高炉炉体の冷却構造を示す
もので、第１図（ａ）は冷却内の平断面図、（ｂ）は中
央縦断面図、第２図はステープクーリング方式を示すも
ので同（ａ）Ｆｉミスチーブ炉外側から見た正面図、同
Φ）は側面図で（Ｃ）図のＡ部分の拡大図、同（Ｃ）は
ステーブクーリング方式の全体側面図である。 第６図および第４図はこの発明の実施例を示すもので第
６図は第４図のＡ−Ａ、ｌｉｌ［断乎ｒｉｉ ｍで炉内
面からみた冷却盤の配置を示す。第４図は第６図のＢ−
Ｂｇ縦断側面図で炉壁の側面図である。 第３図、第４図において、 １１・・・冷却盤、１２・・・側面フィン、１３・・・
スタッド、１４・・・水冷管、１５・・・高炉鉄皮、１
６・・・固着ボルト、１７・・・不定形耐火物。 代理人 弁理士 木 村 三 朗
もので、第１図（ａ）は冷却内の平断面図、（ｂ）は中
央縦断面図、第２図はステープクーリング方式を示すも
ので同（ａ）Ｆｉミスチーブ炉外側から見た正面図、同
Φ）は側面図で（Ｃ）図のＡ部分の拡大図、同（Ｃ）は
ステーブクーリング方式の全体側面図である。 第６図および第４図はこの発明の実施例を示すもので第
６図は第４図のＡ−Ａ、ｌｉｌ［断乎ｒｉｉ ｍで炉内
面からみた冷却盤の配置を示す。第４図は第６図のＢ−
Ｂｇ縦断側面図で炉壁の側面図である。 第３図、第４図において、 １１・・・冷却盤、１２・・・側面フィン、１３・・・
スタッド、１４・・・水冷管、１５・・・高炉鉄皮、１
６・・・固着ボルト、１７・・・不定形耐火物。 代理人 弁理士 木 村 三 朗
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、外面にスタッドまたはスタッドとフィンを固着した
横長長方体の冷却盤を、炉壁面積の４０〜９５％を占め
る如く、かつ各個が鉄皮と共に取替え可能なように高炉
鉄皮に固着し、該冷却盤の周囲を不定形耐火物で充填し
たことを特徴とする高炉炉体の冷却構造。 ２、炉内面側にスタッドを設け、上下左右の４側面にフ
ィンを設けた冷却盤を用いる特許請求の範囲第１項記載
の高炉炉体の冷却構造。 ３、冷却盤の相互の配置ｒＩｊＪ隔が１００〜２００朋
である特ｆｆｆｌ求の範囲第１項又は第２項記載の高炉
炉体の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12212682A JPS5916915A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 高炉炉体の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12212682A JPS5916915A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 高炉炉体の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916915A true JPS5916915A (ja) | 1984-01-28 |
Family
ID=14828254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12212682A Pending JPS5916915A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 高炉炉体の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916915A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2685009A1 (fr) * | 1991-12-13 | 1993-06-18 | Chavanne Ketin | Plaque de refroidissement pour unites metallurgiques, notamment pour hauts-fourneaux. |
| EP0741853A1 (en) * | 1994-02-16 | 1996-11-13 | The University Of Melbourne | Internal refractory cooler |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP12212682A patent/JPS5916915A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2685009A1 (fr) * | 1991-12-13 | 1993-06-18 | Chavanne Ketin | Plaque de refroidissement pour unites metallurgiques, notamment pour hauts-fourneaux. |
| EP0741853A1 (en) * | 1994-02-16 | 1996-11-13 | The University Of Melbourne | Internal refractory cooler |
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