JPS61253315A - 転炉炉口の補修方法 - Google Patents
転炉炉口の補修方法Info
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- JPS61253315A JPS61253315A JP9564285A JP9564285A JPS61253315A JP S61253315 A JPS61253315 A JP S61253315A JP 9564285 A JP9564285 A JP 9564285A JP 9564285 A JP9564285 A JP 9564285A JP S61253315 A JPS61253315 A JP S61253315A
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- JP
- Japan
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- converter
- upper shell
- pin hole
- furnace
- pitch circle
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4693—Skull removal; Cleaning of the converter mouth
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、転炉炉口の補修方法、特に転炉炉口の上部鉄
皮の変形状況を定量的に把握することにより該上部鉄皮
の更新時期を的確に判断することを特徴とする転炉炉口
の補修方法に関する。
皮の変形状況を定量的に把握することにより該上部鉄皮
の更新時期を的確に判断することを特徴とする転炉炉口
の補修方法に関する。
（従来の技術）
転炉の炉体鉄皮は、吹錬時および出鋼、さらには排滓時
における熱サイクルを受け、熱変形を生じる。なかでも
転炉炉口部を構成する上部鉄皮は拘束部分が少ないため
、鉄皮変形が著しく、そのため、耐火物原単位に悪影響
を及ぼし、頻繁に上部鉄皮の更新を余儀なくされてきた
。
における熱サイクルを受け、熱変形を生じる。なかでも
転炉炉口部を構成する上部鉄皮は拘束部分が少ないため
、鉄皮変形が著しく、そのため、耐火物原単位に悪影響
を及ぼし、頻繁に上部鉄皮の更新を余儀なくされてきた
。
つまり、炉内耐火物もそのような熱応力を受け、また溶
鋼やスラグの侵食を受けて損傷し、補修を行う必要があ
るが、上述のような鉄皮変形が起こると耐火物損傷がさ
らに一層加速され、そのための耐火物補修費用も多大に
のぼる。したがって、鉄皮変形を防止できない以上、適
宜時期に転炉炉口部の上部鉄皮を更新することにより、
耐火物原単位をできるだけ低下させることが行われてい
る。
鋼やスラグの侵食を受けて損傷し、補修を行う必要があ
るが、上述のような鉄皮変形が起こると耐火物損傷がさ
らに一層加速され、そのための耐火物補修費用も多大に
のぼる。したがって、鉄皮変形を防止できない以上、適
宜時期に転炉炉口部の上部鉄皮を更新することにより、
耐火物原単位をできるだけ低下させることが行われてい
る。
ところが、従前、その更新基準となると、変形状況の把
握が定性的で曖昧なため、炉回数（ヒート数）を基準と
するＴＢＭ （Ｔｉｍｅ Ｂａ５ｅｄ ＭａＩｎｔｅ
ｎａｎｃｏ）が主流であった。このため、上部鉄皮の変
形が著しくても更新しなかったり、変形程度がそれほど
著しくなくても更新を行ったりという事例が生じていた
。
握が定性的で曖昧なため、炉回数（ヒート数）を基準と
するＴＢＭ （Ｔｉｍｅ Ｂａ５ｅｄ ＭａＩｎｔｅ
ｎａｎｃｏ）が主流であった。このため、上部鉄皮の変
形が著しくても更新しなかったり、変形程度がそれほど
著しくなくても更新を行ったりという事例が生じていた
。
したがって、かかる補修方法による限り、突発事故によ
る異常損傷に的確に対処できず、また十分使用に耐える
にもかかわらず上部鉄皮を取り替えるという経済的損失
も避けられなかった。
る異常損傷に的確に対処できず、また十分使用に耐える
にもかかわらず上部鉄皮を取り替えるという経済的損失
も避けられなかった。
（発明が解決しようとする問題点）
かくして、本発明の目的は、上部鉄皮の変形状況を定量
的に把握することにより鉄皮取替時期を的確に判断する
転炉炉口の補修方法を提供することにある。
的に把握することにより鉄皮取替時期を的確に判断する
転炉炉口の補修方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、炉口フランジの変形状況から上部
鉄皮の変形状況を定量的に把握するＣＢＭ（Ｃｏｎｄｉ
ｔｉｏｎ Ｂａ５ｅｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ）に
よる転炉炉口の補修方法を提供することである。
鉄皮の変形状況を定量的に把握するＣＢＭ（Ｃｏｎｄｉ
ｔｉｏｎ Ｂａ５ｅｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ）に
よる転炉炉口の補修方法を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
本発明者は、上述のような目的を達成するために転炉炉
口の上部鉄皮の変形状況を定量的に把握する方法につい
て種々検討したところ、上部鉄皮とレンガ押さえである
炉口リングとを接続する炉口フランジのピン孔で形成さ
れるピッチ円を基準にとり、その変形量で炉口フランジ
変形の定量化をはかることに着目し、実際に上記ピッチ
円のひずみ指数を計測したところ、第１図に示す関係が
得られた。
口の上部鉄皮の変形状況を定量的に把握する方法につい
て種々検討したところ、上部鉄皮とレンガ押さえである
炉口リングとを接続する炉口フランジのピン孔で形成さ
れるピッチ円を基準にとり、その変形量で炉口フランジ
変形の定量化をはかることに着目し、実際に上記ピッチ
円のひずみ指数を計測したところ、第１図に示す関係が
得られた。
ここに上記ヒズミ指数は次の通りにして求められた。
ただし、ｒは変形前、つまり製作時の炉口フランジのピ
ン孔ピッチ円半径、ｒ （ｎｌは変形時のｎ番目の炉口
フランジピン孔ピッチ円半径、また炉口フランジピン孔
個数をｍとした場合、１５ｍである。
ン孔ピッチ円半径、ｒ （ｎｌは変形時のｎ番目の炉口
フランジピン孔ピッチ円半径、また炉口フランジピン孔
個数をｍとした場合、１５ｍである。
第２図（１）ないしく５）はそれぞれ第１図の第１段階
ないし第５段階に対応する炉口フランジピン孔ピッチ円
の変形状況を示す模式的説明図である０図中、実線は変
形前のピン孔ピッチ円、点線１！変形したときのピン孔
ピッチ円を示す０図面に向かって手前が炉前、上部が炉
裏に相当する。
ないし第５段階に対応する炉口フランジピン孔ピッチ円
の変形状況を示す模式的説明図である０図中、実線は変
形前のピン孔ピッチ円、点線１！変形したときのピン孔
ピッチ円を示す０図面に向かって手前が炉前、上部が炉
裏に相当する。
なお、第３図は、上記ヒズミ指数の測定方法を説明する
図面であって、炉口フランジの平面図に相当するもので
ある０図面縦方向が炉前、炉裏方向であり、図面横方向
が軸方向である。この場合には、炉口フランジに設けら
れているピン孔を利用して変形量を計測するのである。
図面であって、炉口フランジの平面図に相当するもので
ある０図面縦方向が炉前、炉裏方向であり、図面横方向
が軸方向である。この場合には、炉口フランジに設けら
れているピン孔を利用して変形量を計測するのである。
符号Ｐは仮想円である図面上のピン孔ピッチ円を示す。
すなわち、第１図および第２図に示すように、炉口フラ
ンジ変形推移状況は、最初、炉チャージ数と直線的に比
例して増大してゆくが、ある意思降からは、鉄皮の座Ｍ
変形が開始し、複雑な変形をするようになる。この座屈
変形開始後は、図示のように第１段階から第５段階に分
けられ（図中、それぞれ■ないし■で示す）、第１段階
の時点までは、単純な炉前、炉裏方向が長径となる楕円
変形であるが、それ以降、炉口フランジは軸方向に対し
てはフランジがたれ下がる方向に、炉前、炉裏方向に対
しては、フランジがたれ上がる方向に変形しはじめる。
ンジ変形推移状況は、最初、炉チャージ数と直線的に比
例して増大してゆくが、ある意思降からは、鉄皮の座Ｍ
変形が開始し、複雑な変形をするようになる。この座屈
変形開始後は、図示のように第１段階から第５段階に分
けられ（図中、それぞれ■ないし■で示す）、第１段階
の時点までは、単純な炉前、炉裏方向が長径となる楕円
変形であるが、それ以降、炉口フランジは軸方向に対し
てはフランジがたれ下がる方向に、炉前、炉裏方向に対
しては、フランジがたれ上がる方向に変形しはじめる。
このため、平面的にみれば、今まで楕円であったものが
、真円にもどるような状況となる。第２図（２）および
（３）に示す第２段階、および第３段階参照０次に、第
３段階以降も前述したフランジのたれ下がり、たれ上が
り現象が加速度的に進行するため、そのまま放置してお
くと、第５段階に至ると軸方向が長径となる楕円となる
。
、真円にもどるような状況となる。第２図（２）および
（３）に示す第２段階、および第３段階参照０次に、第
３段階以降も前述したフランジのたれ下がり、たれ上が
り現象が加速度的に進行するため、そのまま放置してお
くと、第５段階に至ると軸方向が長径となる楕円となる
。
すでに述べたように、このフランジのたれ下がり、たれ
上がり現象は、鉄皮の座屈変形に起因するものであるか
ら、このようなピッチ円の変形状況かすなわち、ヒズミ
指数の変化を炉回数つまり炉チャージ数に従って考える
と、最大値をとる時点（図中、第１段階に相当）でレン
ガ説落が多発し始め、鉄皮の座屈変形が始まり、その後
徐々にヒズミ指数は減少し、その最低値の時点（第３段
階に相当）を過ぎてから再びヒズミを旨数は増大し始め
、第１図の第４段階を越えると、急激に増加を続ける。
上がり現象は、鉄皮の座屈変形に起因するものであるか
ら、このようなピッチ円の変形状況かすなわち、ヒズミ
指数の変化を炉回数つまり炉チャージ数に従って考える
と、最大値をとる時点（図中、第１段階に相当）でレン
ガ説落が多発し始め、鉄皮の座屈変形が始まり、その後
徐々にヒズミ指数は減少し、その最低値の時点（第３段
階に相当）を過ぎてから再びヒズミを旨数は増大し始め
、第１図の第４段階を越えると、急激に増加を続ける。
第１図の第５段階で鉄皮の更新が終了するとヒズミ指数
はもとに戻る。
はもとに戻る。
ここに、本発明の要旨とするところは、転炉炉口部の炉
口リングに接続する炉口フランジのヒズミ指数を求め、
該ヒズミ指数により上部鉄皮の変形量を推定し、その推
定結果にもとずいて転炉炉口の上部鉄皮を補修すること
を特徴とする、転炉炉口の１ｉｉｉさ方法である。
口リングに接続する炉口フランジのヒズミ指数を求め、
該ヒズミ指数により上部鉄皮の変形量を推定し、その推
定結果にもとずいて転炉炉口の上部鉄皮を補修すること
を特徴とする、転炉炉口の１ｉｉｉさ方法である。
さらに、本発明の１つの態様によれば、その特徴とする
ところは、転炉炉口部の炉口リングに接続する炉口フラ
ンジのピン孔ピッチ円の真円度を計測し、該ピン孔ピッ
チ円の直径と製作時のピン孔ピッチ円の直径からヒズミ
指数を求め、該ヒズミ指数により上部鉄皮の変形量を準
定し、その推定結果にもとづいて転炉炉口の上部鉄皮を
補修することから成る転炉炉口の補修方法である。
ところは、転炉炉口部の炉口リングに接続する炉口フラ
ンジのピン孔ピッチ円の真円度を計測し、該ピン孔ピッ
チ円の直径と製作時のピン孔ピッチ円の直径からヒズミ
指数を求め、該ヒズミ指数により上部鉄皮の変形量を準
定し、その推定結果にもとづいて転炉炉口の上部鉄皮を
補修することから成る転炉炉口の補修方法である。
また、本発明の１つの好適態様にあっては、転炉チャー
ジ数に対し前記ヒズミ指数を監視し、該ヒズミ指数が最
大値をとり、次いで一転して最小値をとってから、その
後の適宜時期に転炉炉口の上部鉄皮の更新を行うように
構成してもよい、つまり、上記最小値をとる以前にあっ
ては、少なくとも上部鉄皮の更新は必要としないのであ
る。
ジ数に対し前記ヒズミ指数を監視し、該ヒズミ指数が最
大値をとり、次いで一転して最小値をとってから、その
後の適宜時期に転炉炉口の上部鉄皮の更新を行うように
構成してもよい、つまり、上記最小値をとる以前にあっ
ては、少なくとも上部鉄皮の更新は必要としないのであ
る。
ここに、上記ヒズミ指数は、適宜定義されるものであっ
てもよいが、本発明の好適態様におけるように、炉口フ
ランジのピン孔ピッチ円の真円度を基準にする場合には
、すでに述べたように、好ましくは、次のように定義さ
れる。
てもよいが、本発明の好適態様におけるように、炉口フ
ランジのピン孔ピッチ円の真円度を基準にする場合には
、すでに述べたように、好ましくは、次のように定義さ
れる。
ｍｎ＝１ｒ
ただし、ｒは変形前、つまり製作時の炉口フランジのピ
ン孔ピツチ円半径、ｒ ｆｎｌは変形時のｎ番目の炉口
フランジピン孔ピッチ円半径、また炉口フランジピン孔
個数をｍとした場合、０５ｍである。
ン孔ピツチ円半径、ｒ ｆｎｌは変形時のｎ番目の炉口
フランジピン孔ピッチ円半径、また炉口フランジピン孔
個数をｍとした場合、０５ｍである。
その他、上記ヒズミ指数の求め方としては、楕円変形し
た時の長径をａ、短径をｂとしてｂ ／ ａをヒズミ指
数と考える方法等があるが、本発明は特にそれらに制限
されるものではない、炉口フランジの座屈変形を定量的
に把握できるものであればよい。
た時の長径をａ、短径をｂとしてｂ ／ ａをヒズミ指
数と考える方法等があるが、本発明は特にそれらに制限
されるものではない、炉口フランジの座屈変形を定量的
に把握できるものであればよい。
（作用）
ここで、具体的例を参照してさらに本発明を説明する。
下記寸法の２５０トン転炉について実際に本発明に従っ
てヒズミ指数の測定を行い、その結果にもとづいて転炉
炉口部の上部鉄皮の更新を行った。
てヒズミ指数の測定を行い、その結果にもとづいて転炉
炉口部の上部鉄皮の更新を行った。
転炉寸法：
炉高 ：１１ｍ
炉腹直径 ： ７．７ ｍ
炉口フランジ直径：５．８＋＊
ピン孔数 ：２４個
なお、製作時のピン孔ピツチ円直径は該転炉の設計図面
によって決定した。計測データによるヒズミ指数は前記
式（１）にもとずいて計算して決定した。
によって決定した。計測データによるヒズミ指数は前記
式（１）にもとずいて計算して決定した。
このときの測定結果を第４図にグラフにまとめて示す。
第４図は第１図と同様なヒズミ指数曲線である。
ここに、本発明によれば、第４図の点すの時点で取替の
準備に入り、次いで第１図の第４段階に相当する点Ｃの
時点で上部鉄皮の全面的取替を実施すれば、耐火物費用
のランニングコストも低く抑えられる０点Ｃの以降も同
じ上部鉄皮を使用した場合には突発炉上めなどのリスク
があることを考えると、この点すの時点で上部鉄皮の取
替の準備をすることにより安定した転炉操業が実現され
ることになる。
準備に入り、次いで第１図の第４段階に相当する点Ｃの
時点で上部鉄皮の全面的取替を実施すれば、耐火物費用
のランニングコストも低く抑えられる０点Ｃの以降も同
じ上部鉄皮を使用した場合には突発炉上めなどのリスク
があることを考えると、この点すの時点で上部鉄皮の取
替の準備をすることにより安定した転炉操業が実現され
ることになる。
従来、約７万回のチャージ後に上部鉄皮を更新していた
のが、本発明により、本例では６万回のチャージで更新
した。そのため、鉄皮変形による不必要な耐火物損傷が
防止され、むしろ炉内耐火物の原単位は５０％向上した
。予想外の効果といえる。
のが、本発明により、本例では６万回のチャージで更新
した。そのため、鉄皮変形による不必要な耐火物損傷が
防止され、むしろ炉内耐火物の原単位は５０％向上した
。予想外の効果といえる。
一般に、本発明によれば、上部鉄皮の取替時期は著しく
遅らせることができ、あるいは全く反対に上記例のよう
に早めに取り替えることができ、したがって、取替時期
を遅くできる場合はそれだけ耐火物の使用寿命を引き伸
ばすことができ、一方、早めに取り替える場合にはそれ
だけ炉内耐火物損傷を軽減することができ、いずれの場
合にも炉内耐火物費用に関するランニングコストの低下
となって、生産性の向上に寄与する。
遅らせることができ、あるいは全く反対に上記例のよう
に早めに取り替えることができ、したがって、取替時期
を遅くできる場合はそれだけ耐火物の使用寿命を引き伸
ばすことができ、一方、早めに取り替える場合にはそれ
だけ炉内耐火物損傷を軽減することができ、いずれの場
合にも炉内耐火物費用に関するランニングコストの低下
となって、生産性の向上に寄与する。
なお、転炉炉口の炉口フランジのヒズミ指数の計測は、
−炉代毎に行うだけでよく、従来の７８Ｍ法の場合と比
較しても特に煩雑であるということはない。
−炉代毎に行うだけでよく、従来の７８Ｍ法の場合と比
較しても特に煩雑であるということはない。
（発明の効果）
かくして、以上の説明から当業者にはすでに容易に理解
されるように、本発明によれば、炉口フランジの変形を
示すヒズミ指数の挙動に着目するだけで、上部鉄皮の座
屈変形の進行程度が把握でき、上部鉄皮更新に関しては
、いわゆるＣ８Ｍ的な対処ができ、転炉操業の安定化に
寄与するばかりでなく、耐火物費用のランニングコスト
の低下を図ることができるのである。
されるように、本発明によれば、炉口フランジの変形を
示すヒズミ指数の挙動に着目するだけで、上部鉄皮の座
屈変形の進行程度が把握でき、上部鉄皮更新に関しては
、いわゆるＣ８Ｍ的な対処ができ、転炉操業の安定化に
寄与するばかりでなく、耐火物費用のランニングコスト
の低下を図ることができるのである。
第１図は、炉チャージ数に対する炉口フランジのヒズミ
指数の変化を示すグラフ； 第２図（１）〜（５）は、炉口フランジピン孔ピッチ円
の変形状況を示す略式説明図； 第３図は、炉口フランジのピン孔ピッチ円およびヒズミ
指数計測の様子を示す説明図；および第４図は、具体的
例における実測値による同様なグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − 秦／凹 為２区 （Ｈ（２） （３）
（４） （５）秦３ 回 ｉＩＰ幅 集４凹
指数の変化を示すグラフ； 第２図（１）〜（５）は、炉口フランジピン孔ピッチ円
の変形状況を示す略式説明図； 第３図は、炉口フランジのピン孔ピッチ円およびヒズミ
指数計測の様子を示す説明図；および第４図は、具体的
例における実測値による同様なグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − 秦／凹 為２区 （Ｈ（２） （３）
（４） （５）秦３ 回 ｉＩＰ幅 集４凹
Claims (3)
- （１）転炉炉口部の炉口リングに接続する炉口フランジ
のヒズミ指数を求め、該ヒズミ指数により上部鉄皮の変
形量を推定し、その推定結果にもとずいて転炉炉口の上
部鉄皮を補修することを特徴とする、転炉炉口の補修方
法。 - （２）前記ヒズミ指数が、前記炉口フランジのピン孔ピ
ッチ円の真円度を計測し、該ピン孔ピッチ円の直径と製
作時のピン孔ピッチ円の直径から求めたものである、特
許請求の範囲第１項記載の転炉炉口の補修方法。 - （３）転炉チャージ数に対し前記ヒズミ指数を監視し、
該ヒズミ指数が最大値をとり、次いで一転して最小値を
とった後に、転炉炉口の上部鉄皮の更新を行う、特許請
求の範囲第２項記載の転炉炉口の補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9564285A JPS61253315A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 転炉炉口の補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9564285A JPS61253315A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 転炉炉口の補修方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253315A true JPS61253315A (ja) | 1986-11-11 |
| JPH0140089B2 JPH0140089B2 (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=14143159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9564285A Granted JPS61253315A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 転炉炉口の補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61253315A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012193433A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Jfe Steel Corp | 転炉の炉修方法 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP9564285A patent/JPS61253315A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012193433A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Jfe Steel Corp | 転炉の炉修方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0140089B2 (ja) | 1989-08-25 |
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