JPS59500089A - 冶金炉に用いられる冷却板の製造方法及び冷却板 - 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】 １、発明の名称 冶金炉に用いられる冷却板 の製造方法及び冷却板 ２、　発明の詳細な説明 技術分野 この発明は、冶金炉に用いられる冷却装置、更に詳しくは、冶金炉に用いられる ためυ冷却板の製造方法及びこ０方法に従って製造された冷却板に関する。

背景技術 冶金炉の冷却は、置常冷却剤を循環するためＯ埋め鋼管を有する鋳鉄冷却板にょ シ行なわれる。そのような冷却板は、４管及びコイル管を板の摩さに杖って１ま た＃−ｉ２列配置するように作られるであろう。

レリえは溶鉱炉に用いるための冷却板を製造する方法が知られておシ、それによ れは、冷却用鋼管は、鋳型中に設置され、溶銑でｈ込１れる。

（レリ　え　ｆ：、　Ｓ、Ｍ、Ａｎａｏｎｅｖ　＠、Ｏｋｈｌａｚｈｄｅｎｉｅ ｄｏｍｅｎｎｙｋｈ　ｐｅｃｈｅｉ、Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｚｄａｔ。

Ｍｏａｃｏｗ１ｇ７２参照） 従来技術の方法は、冷却中に冷却板本体と冷り管にかなシの鋳造応力が、発生す るというために欠点の多いものであった。

冷却板中の鋳造応力は、鋳鉄と鋼との腺膨張係数の相違のために、温度の低下に 伴って発生する。応力の最大集中は、冷却板本体からの管の出口で、それらの曲 っている部分に起る。これらのし力が許容レベルを超えると、盲のＦＨｉＤ部の 部分的加炭部においてさえ、管金属の塑性が急激に減少し、き裂“が発生しやす くなる。

冷却器が溶鉱炉に用いられた場合には、熱条件の急激な変化■ために、冷却板や 冷却管に更に別の熱応力が加わることになろう。これらの付加熱す力は、冷却板 の製造中に発生する応力に加えられ、冷却板の寿命前の頂部の原因となる口 冶金炉に用いられる冷却板υ製造方法もｌた知られておシ、それによれば、板と 別不のｂ分が、板金属の線膨張係数と５異った係数の金属からなる冷却管を構成 している。（例えば、ＵＳＳＲ発明者ｋＮ［１２８７２５２；　Ｉ　ＰＣＢ２２ ｄ１９１０２゜１９７０年２月１９日発行、参照） この方法は、板金属を鋳型の中に２段階で流し込むことによシ実行される。第１ 段階では、板は、板の裏側に開口、Ｔ型スロットが形成されるように鋳造される 。それから冷却バイブがこれらスロットに装着された後、鋳造の第２段階が実施 され、浴徽同えｆ′１６０ｏ℃〜８ｏｏ℃の溶解ａ寂と鋳鉄よシ高い導電性を持 つアルミ合金が、スロット中ににし込まれる。

上記方法がアルミ合金を用いて実施される時、管の加炭は、何の問題も提供しな い、しかし管の突き出し部分は、冷却管鋳造鋳型への金視の同時別道において起 るのと同じ応力を受ける。

ｋに、冷劫板會作るための、異った金属の筐用、特に冷却管に甑めて近接して配 置されるときは、異つ・た金属からなる板部分の間に間隙を生ずるかもしれない 。

一般的に、冶金炉のための冷却板は、金員板自体と、そこに鋳込まれた冷却管と から構成される。（例えは、Ｖ、　Ａ、　５ｏｒｏｋｉｎｌｉｉ’　Ｅｑｕｉｐ ｍｅｎｔｆｏｒ　ａｎｄ　０ｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｌａｓｔ　Ｆｕｒｎａ ｃｅｓ’。

ｋｉｅｔａｌｌｕｒｇｉｚｄａｔ　ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｍｏｓｃｏｗ。

１９４４、ｐＰ、７６−７９参照） 上述の板は、それらが非常に＠、シ扱いにくく、板の異なる部分での温度条件及 びその支持突起部が、効率的運転を許容するに扛不満足なものである、という点 で、欠点の多いものである。

かなりの熱応力と、そこに発生するき裂のために、冷却板の寿命は、非常に減少 されている。

更に、そのような板、特に支持突起部を有するものは、多数の冷却剤出入開口の ために、支持突起部内の焼き切れ管の発見、＠シ外しの困難さは、問題としない としても、匿いにくいものである。池の欠点は、炉の溶解室への湿気の浸入の５ Ｔ能性が、運転条件を損ねる結果となることである。

発明の開示 冶金炉に用いる冷却板の製造方法で、それによシ、管の鋳造応力と管の加炭の発 生を排除し、同時に熱応力の愚作用も収シ除くことが可能となるものが望まれて いる。池の憫笑な要求は、高い熱抵抗及び熱交換容量を持つ新奇な冷却板である 。

こうして、本発明は、冶金炉に用いられる冷却板の製造方法を提供し、それは、 板金槁の線膨張係数と異なる線膨張係数を有する金義からなる冷却管を持ってい る板の部分の別々の鋳造からなシ、本発明によれば、鋳型に金＠を流し込むのに 先立ち、板の中間部分と、突出した冷却管を有する板部分を製造するびに心安と される鋳型空隙部を作るために、そこに仕切シがセントされ、板の中間部分を製 造するために鋳型空隙部に浴湯が諷し込まれ、得られた鋳物が、実質的に周囲温 度に冷却されるにつれて、突出冷却管を有する部分を製造するために、鋳型空隙 部円に金＾が匝し込Ｉれる前に、該鋳型空隙部の境界部に配置された伸張ガスケ ットを用いて、ｆＩ４型空隙部内に金属が流し込まれる。

本発明の方法を用いることによシ、次のことが可能となる。

一管内、特にそれらの１９部での応力の発生を敗シ除くこと。

一板からの管■出口での加炭を防ぐこと、それは、突出冷却管を有する板部分を 鋳造するために用いられる浴銑が少量なこと、及び鋳込り鉄の同化に必要とされ る時間が短かいことによる。（管と溶銑と０間の接触時間が減少される。） 一運転中に冷却板に発生する熱応力の影響を除去すること。

これは、冷却板の熱抵抗を増大し、月いられる浴鉱炉の分解検査寿命を引延ばす 。

板の中間部分を製造するために鋳型空隙部に溶湯を流し込むのに先立って、この 鋳型空隙部が、伸帳カスケットを有する仕切９手段によシ少なくとも２つの鋳造 空隙部に分割さｎることが望ましい。

板の中間部分を製造するための鋳造空隙部のうちの少なくとも１つが、隣接する 鋳造空隙部に流し込まれる金属と異った化学的及び物理的特性を有する溶湯を用 いて鋳造されることが望ましい。これは、支持突起を有する中間部分が、通常よ シ高い強度特性を有する金属によシ作られる時に推奨される。

冶金炉のための冷却板もまた提供され、それは埋め込奈冷却管を有する金属板自 体からなっておシ、この発明によれば、金属板自体は、伸張ガスケットを有する ３つの部分を含与、ガスケットは、それらの部分の境界部にセントされ、その境 界部は、冷却管の突出部鴫の間で、しかも隣接して存在し、それに−って板■９ 間部分を形成している。

このような冷却板構造は、板の各々の部分が、急激に変化する熱負荷の下で独立 して機能することを可能罠している。この場合板Ｑ熱負荷は、板？形成する部分 の間の接合部、ルち仕切夛の面内で解放されるであろう。

本質的に、冷却板は、板の中間部分のうちの１つの部分が、冷却板の戎面を超え て、炉の溶解室内に伸びておシ、冷却板の衣面を超えて伸びている中間部分が、 その本体内に鋳込まれた少なくとも１つの独立冷却管を持っているように構成さ れている。

冷却板は、好ましく龜、冷却板の衣面を超えて伸びる部分を有する部分における 冷却管の少なくとも１つが、冷却時に冷却管の作用乾囲内に配置された閉鎖回路 を提供するように作られている。

好ましくは、冷却板は、突出部を有する部分が、板面の対内縁千面内に配置され た２つの閉頭冷却管を育つように作られている。

このような冷却＆構造り、支持突起の信頼性ある冷却を許容し、その本体に＠鋏 が形成されることを防止する。この事実によシ、全ての板部分のより高い熱抵抗 とともに、冷却板Ｖ寿命を処はし、浴鉱炉の分解険食の間隔音長くする口この冷 却板構造はまた、支持突起部の焼き切れ管の発見、取シ外しを容易にする点にお いても優れている。それは、支持突起部管が、外部水供給源と接続がないからで ある。それはまた、支持突起部の管の焼き切れの場合にも、炉の溶解室に、制御 されない水の侵入が起ることをも、防止することができる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明による冷却板の背面図。

第２図は、第１図の２−２森でＯ断面図。

第３図は、本発明の池の実施例■背面図。

第４図は、第３図の４−４線での断面図口筒５図は、本発明による冷却板の選択 的笑め向の倶ｊ面図。

第６図は、支持突起部を有する冷却板の伸ｊ面図口 第７図は、変形した支持突起部管有する本発明による冷却板の側面図。

第８図は、第７図の８−８縁でのけ「四重。

第９図は、変形した支持突起部を有する冷却（１０） 板部分の側面図。

第１０図は、第９図の矢印Ａから見た図。

発明を実施するための般良の形態 本発明によれば、冶金炉に用いるための冷却板の製造方法は、向えば鉄のような 溶湯で板■別々の部分を鋳造する方法によシ笑厖される。

この目的のために、冷却板は、始めに＠型空隙部に据え付けられる。それから、 例えばアスベストからなる伸張ガスケントを何する仕切シが鋳型空隙部内にセッ トされる。その結果鋳造空隙都が、板の中間部分、冷却管の突出部を有する部分 の鋳造のためにそれぞれ形成される。

更に、中間部分の鋳造のための各々の鋳造空隙部位、アスベスト伸張ガスケット を有する仕切りによ多分割することができる。

そのような付加鋳造空隙部を少なくとも２つ設けることができる。

このように＊餉された紬造鋳型は、それから１１８０℃から１２２０℃の温度Ｖ 浴銑ｐｃよシ鋳造される。板の中間部分を製造するための鋳造空隙部は、始めに 鋳造される。この空隙部は、鋳型空隙部の隣接部分が鋳物砂で充填される特待ら れる。鋳型空隙部に流し込まれた溶銑が、２００℃以下の温変に冷却された後に 、鋳物砂が、鋳造空隙部の隣接部分から嘔シ除かれ、これら空隙部は浴銑で鋳造 される。隣穀鉤型空瞳部に浴銑を流し込むのに先Ｖって、（それらは、突出冷却 管を有する冷却板部分■製造に用いられるのだが、）伸渋ガスケットが、鋳型空 隙部の境界にセットされる。もし中間部分鋳造空隙部が、少なくとも２つの空隙 部に分割されれは、それらのうち少なくとも１つは、隣接＠造を瞳部への鋳込ま れる金−の？！７理、化学的特性と異ったものを持つ金−で鋳造される。

本発明の方法によシ、祭付図面に図示されるような冷却＆を実除に製竜し得る。

ここで、埋め込不冷却官２を有する釡嶋板１からなる冷却板を示す第１〜４図を 珍魚して説明する口金員板ｌは、アスベスト伸張ガスケット３により、例えば、 ３つの部分４．５．６に分割される。ガスケット３は、冷却管２■突出部分７と そこに隣接する部分との間に配置され、それによシ板の中間部分５を形成する。

冷却管２は、冷却板に埋め込まれ、直線状（第１．２図）か、あるいはコイル状 （第３．４図）となっている。第１．２図は、埋め込へ直線冷却管２を有する冷 却板を示す。先に述べたように伸張ガスケント３は、帝ち管２の突出部分７の間 で、それに隣従するように配置され、冷却板を例えば、３つの長方形部分４．５ ．６に分割する。しかしながら冷却管の杉に従って、この特別な場合においては 、ガスケットは、冷却管の突出部分近くの鋳造リカを減少するような内置で回げ られる。

第５１は、２つ０部分、即ち第１部分５ａと第２部分５ｂに分割された中間部分 を有する冷却板を−示す。これら２つの部分の間に配置されているのは、中間伸 張ガスケット８である。

第６図は、実質的に第５図に示すようにｒμられ、支持突起部９を有する冷却板 を示す。しかしながら第２部分５ｂの一部は、冷却板の衣面を超えて、炉の溶解 質内に伸びておシ、支持突起９として作用する。この部分５ｂは、そこに鋳込ま れた独立管１０を持っている。

第７．８図は、実質的に第６図に示すように作られ、支持突起９を有する冷却板 を示す。しかしながら、部分５ｂに鋳込まれ、１１で示される冷却管は、冷却媒 体のための閉回路を提供するために、この部分内で閉じて作られる。冷却時の回 路部分は、板の冷却管２の作用範囲同ににｒトられた、支持突起９を有する冷却 板を示す。

しかしながら支持突起９を有する部分５．は、支持突起９を提供する部分５ｂの 衆顛の対角線に沿って伸びる斜めの面内に配置される２つの閉鎖管１２を含む。

この発明の方法は、これらの冷却板■よシ尚いＸ１４転％ａを確保するましい構 造の冷却板を装造することを可能にする。即ち −冷却板Ｑ各々の部分は、急激に変化する熱負荷の下で独立的に機能し得るよう になっている。板の熱応力は、板をｍ収する全ての部分の間の接合部で解放され 、それは仕切シの面内にある。

一叉持突匙の信頼性のある冷却は、その本体にき裂が形成されることがないよう に提供され、こうして本体の寿命前の換価を岐９除く。これは、全てυ板部分の よシ高い熱抵抗と同様に、冷却板の寿命を伸し、結果（へ）に溶鉱炉の分解検査 間隔を長くする。

第７図に示されるような冷却板構造が、支持突起内の焼き切れ管の発見、収シ外 しｔ容易にするということが、注目さｎねはならない。つまシそれらは、外部水 供給源と接＋ｘ８０を持たず、支持突起円Ｏ管の焼き切れの除に、炉■浴ｍ罠内 に、制御されない水の友人を防ぐという・ことである。

ｆ／ｌ；、７ 国際調査報告 第１頁の続き ０発　明　者　クラフチェンコ・アナトーリイ・ペトロヴイツチ ソビエト連邦３４１０００ジダノフ・プロスペクト・レニナ・デー７４クワルチ ーラ４■発　明　者　クデイノフ・ゲンナデイ・アレクサンドロヴイッチ ソビエト連邦３１０１６８ハルコフ・ウーリツツア・ゲロエフ・トルク・デー２ ０エイ・クワルチーラ９８ ０発　明　者　クツイコヴイツチ・ドリナ・ボリソヴナソビエト連邦３１００７ ２ハルコフ・ウーリッツア２３アウグスタ・デー４６クワルチーラ８ ０発　明　者　リセンコ・エフゲニイ・エリセーヴイツチ ソビエト連邦３１００５９ハルコフ・ウーリッツア・ノヴゴロドスカヤ・デー３ ８／４４クワルチーラ３ ０発　明　者　ショクル・アナトーリイ・アレクセーヴイツチ ソビエト連邦３４１０００ジダノフ・ウーリッツア・ナヒモワ・デー２０４クワ ルチーラ３０発　明　者　ネクラソフ・イグナテイ・ニコラエヴイツチ ソビエト連邦３４３８１０デバルツエヴオ・ドネツカヤ・オブラステイ・ウーリ ツツア・ソヴエツカヤ・デー６１クワルチーラ３４＠発　明　者　フイリッピエ フ・オレグ・ウラデイミロヴイッチ ソビエト連邦３１００２２ハルコフ・プロスペクト・ブラフディ・デー５クワル チーラ４１ビー ０発　明　者　ルガンスキイ・ウラディーミル・ペトロヴイッチ ソビエト連邦２５２１４２キエフ・プロスペクト・ヴエルナドスコゴ・デー６３ クワルチーラ１０ ■出　願　人　インスチチュート・プロブレム・リテイヤ・アカデミイ・ナウク ・ウクラインスコイ・ニスニスアール ソビエト連邦２５２１８０キエフ・ウーリッツア・ヴエルナドスコゴニデ−３４ ／１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　冶金炉に用いる冷却板のｉ！！遣方法で、板金属の＠膨張係数と異った直 の線膨張係数を有する金属からなる冷却管を持っている板の部分の別々な鋳造か ら構成され、鋳型に金属を流し込むのに先立ち、板の中間部分と、突出した冷却 管を有する板部分を製造するのに必決とされる鋳型空隙部を作るために、そこに 仕切）がセットされ、板の中間部分を！！！造するために鋳型空隙部に溶湯が流 し込まれ、得られた射物が、実質的に周囲温度に冷却されるにつれて、゛突出冷 却管を有する部分を製造するために、鋳型空隙部内に金員が流し込まれる前に該 鋳型壁＠部の境界部に配置された伸張ガスケットを用いて、鋳型空隙部門に金属 が流し込まれることによ）特徴付けられる方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された方法において、板の中間部分を装造する ために＠型空諏部に沼湯を扼し込むのに先立って、この駒型空隙部が、伸張ガス ケットを■する仕切シ手段に（１６） よ多少なくと本２つの鋳造空隙部に分割されることによシ特徴付けられる方法。 ３、　特許請求の範囲第２項に記載された方法において、板の中間部分を製造す るための鋳造空隙部のうちの少なくとも１つが、隣接する鋳造空隙部に流し込ま れる金員と異った化学的及び物理的特性をπする溶湯を用いて鋳造されることに よシ％畝付けられる方法。 ４６　特許請求の範囲第１ｍに記載された方法に従って製造された冶金炉Ｏため の冷却板において、埋め込与冷却管（２）を有する金属板（１）からなっておシ 、金員板（１）、が、伸張力スヶット（３）を有する少なくとも３つの部分（４ ，５及び６ンを含み、ガスケットは、それらの部分の境界部に配置され、その境 界部は、冷却管（２）の突出部（７）０間で、しかもｖ４接して存在し、それに よって板の中間部分（５）を形成していることによ′り％敵付けられる冷却板。 ５、％計趙禾′Ｖ軸囲第４項に記載された冷却板において、板の中間部分（５） が、伸張カスケントを（１７） 有する少なくとも２つの部分（５８，５ｂ）　に分割され、ガヌケットは、該部 分の境界部にセットされていることにょシ特漱付けられる冷却板。 ６、　特許請求の範囲第５項に記載された冷却板において、板■中間部分のうち ０１つの部分（５ｂ）が、冷却板の表面を超えて、炉の溶解室内に伸びておシ、 冷却板の表面を超えて伸びている中間部分が、その本体内に鋳込まれた少なくと も１つの独立冷却管（１ｏ）を持っていることにょ夛特畝付けられる冷却板。 ７、　特許請求の範囲第６項に記載された冷却板において、冷却板の表面を超え て伸びる部分を有する部分（５ｂ）における冷却管（１１）の少なくとも１つが 冷却時に冷却管＆２）の作用範囲円に配置された閉制回路を班供するように、こ 。部分的で閉じられていることにょシ％敵付けられる〜却板口 ８、　特許請求の範囲第７項に記載された冷却板において、突出部を有する部分 （５ｂ）が、仮面υ対色編に沿う斜めυ面内に配置された２つの閉鎖符表昭５９ −５０００８９　（２） 冷却１ｉ’（１２）を持つことによシ特徴付けられる冷却板。