JPS63317608A - 高炉の炉壁補修方法 - Google Patents

高炉の炉壁補修方法

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JPS63317608A
JPS63317608A JP4597187A JP4597187A JPS63317608A JP S63317608 A JPS63317608 A JP S63317608A JP 4597187 A JP4597187 A JP 4597187A JP 4597187 A JP4597187 A JP 4597187A JP S63317608 A JPS63317608 A JP S63317608A
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furnace
blast furnace
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damaged
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Mitsutoshi Isobe
磯部 光利
Yoshio Kimura
吉雄 木村
Shoken Shimizu
正賢 清水
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高炉の炉内壁耐火物の補修方法に関し、特に
炉内装入物の円周バランスを維持することにより高炉操
業の安定化ならびに炉体寿命の延長に寄与できるように
した補修方法に関する。
〔従来の技術〕
近年、高炉操業においては、より安定的でしかも効率の
よい操業が要請されている。そのための対策の一つとし
て、高炉内を上昇するガス流分布を制御することが重要
であり、このガス流分布の制御には炉内装入物の円周バ
ランスが大きく影響を与えるものであることが知られて
いる。この円周バランスが乱れた場合、例えば、上昇ガ
ス流が偏流し、吹き抜けや付着物の生成が起こり、その
結果高炉操業が不安定になる。一方、高炉の炉体寿命の
延長に伴って炉内壁耐火物の用傷、浸食に起因する円周
バランスの不均一化が生じている。
そこで、従来、上記炉内壁損傷に起因する円周バランス
の不均一化を防止するために、高炉の予定休風待に炉内
壁耐火物の損傷、浸食部分を補修する熱間吹き付は方法
が提案されている。この熱間吹き付けは、高炉の予定休
風時に炉内に熱間吹き付は装置を挿入し、上記炉内耐火
物の損傷部分に不定形耐火物を吹き付けることにより補
修する方法である。この補修方法によれば、高炉を停止
することなく健全な炉内壁を復元できることから、上記
要請にある程度応えられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来の熱間吹き付けによる補修方法
では、特に与えられた予定休風時間が短い場合は、損傷
部分を充分に復元できない場合があるという問題点があ
る。即ち、上記予定休風時間内に補修できる範囲は限ら
れているのに対し、健全な炉内壁をどの程度生成させる
べきか明確でなく、作業者の経験に任されていた。その
ため上記損傷部分が大きかったり、複数箇所に及んでい
たりする場合は、結局与えられた予定休風時間のすべて
を利用して作業を行うしかなく、その結果、補修後にお
いても円周バランスが改善されていないという問題点が
生じる。
本発明の目的は、上記予定体風時耽内に有効に損傷部分
を補修でき、確実に円周バランスを改善できる高炉の炉
壁補修方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本件発明者らは、上記目的を達成するために、上記炉内
壁の侵食と高炉内に投入される装入物の降下速度とは密
接な関係があることに着目し、つまり損傷、浸食部分の
位置、大きさと装入物降下速度との関係を定量的に把握
できれば、効果的な補修方法を見出すことができるとい
う観点から、装入物降下に及ぼす損傷部分の影響につい
て、以下の実験を行った。
第1図は上記実験方法を説明するための図である0図に
おいて、1は高炉の約l/37の全周模型であり、同図
では炉口部とシャフト部との境界部分のみを示している
。2は10 X 10 X 15mmの木片を耐火物の
代用として貼り付けた炉内壁、3はシャフト部(炉胸部
)の上端、4はシャフト部、5は炉口部、6は損傷部、
7は損傷部上端、Dは炉口内径、hはシャフト部上端3
から損傷部上端7までの距離、Wは損傷部類域の高さ、
tは炉壁の厚み方向の損傷深さ、θは各測定点の円周方
向角度、αは損傷領域の円周方向広さを示す角度である
本実験は、まず、炉内壁2の木片の一部を取り除いて損
傷部6を形成し、該高炉1内に粒子径1〜21程度の川
砂を充填した。さらに、この川砂を該高炉lの羽目部か
ら排出しつつ、炉口部5から着色された川砂をトレーサ
ーとして垂直方向(連続的)及び水平方向(間欠的)に
送り込み、高炉1内に流線と等時間線を同時に形成させ
た。
そして、本実験では、川砂の降下速度比の30度毎の円
周分布を、損傷領域角度α、hとDとの比h/D、Wと
Dとの比W/D、tとDとの比t/Dをそれぞれ変化さ
せた場合について調べた。
第2図ないし第4図は上記実験結果を示す特性図である
第3図(alないし第3図ratは円周方向測定点θに
おける降下速度比と上記α、h/D、W/Dとの関係を
示す特性図であり、まず、第3図(21)は、h/D−
0,23,W/D−0,28とし、損傷領域角度αを変
化させた場合の円周方向θにおける降下速度比の変化を
示す、同図からも明らかなように、損傷領域角度αの増
大に伴って、降下速度比が増大する領域も増大している
が、その絶対値は約1.5付近に集中している0次に、
第3図(blは、α−90度、h/D−0,23とし、
W/Dを変化させた場合である。同図からも明らかなよ
うに、損傷部上方における降下速度比は高さ方向の損傷
tiW域Wの変化に応じて変化しているが、W/D≧0
.39にある場合は、略一定となっている。また、第4
図は、炉壁の厚み方向の損傷深さtとDとの比t/Dと
、降下速度比との関係を示す特性図であり、この場合は
、損傷深さtが深いほど降下速度比は大きくなることが
わかる。
一方、第3図Telは、α−90度、W/D−0,28
とし、h/Dを変化させた場合の降下速度比の変化を示
す、同図からも明らかなように、損傷部上端7がシャフ
ト部上端3からh/D≦0.34の距離にある場合は、
降下速度分布が不均一化し始め、h/Dがさらに減少す
ると、つまり損傷部上端7がシャフト部4の上端3に近
くなると損傷領域上方の降下速度比は著しく増大し、か
つ損傷領域角度αの略中央位置で最大下降速度比を示し
ている。
そして、第2図は、上記h/Dと最大降下速度比との関
係を示す特性図である。同図によると、h/D比が小さ
くなるほど降下速度比が増大しており、特に、例えばh
/D≦0.46の場合は、降下速度比が急激に増加する
ことがわかる。即ち、炉壁2の損傷部6が、シャフト部
上端3に近づくほど降下速度比を増大させ、円周バラン
スを不均一にしている。従って、このことから、本件発
明者らは、損傷部上端7から高炉1のシャフト部上端3
までの距離りを測定し、該距離りと炉口部5の内径りと
からh/Dを求め、降下速度比が急激に上昇するh/D
を有する損傷領域部分を補修してやれば、本発明の目的
を達成できることに想到した。
そこで、本願の第1発明は、高炉の炉内壁の損傷領域を
補修する方法において、損傷領域の上端から高炉のシャ
フト部上端までの距離りを計測し、咳距離りと炉口部の
内径りとから損傷領域位置値K=h/I)を求め、接値
Kが所定の基準値に0以下の場合に、該損傷領域のに−
K=K0となる位置より上方部分に不定形耐火物の吹き
付けによる補修を施すことを特徴としており、また第2
発明では、上記値Kが所定の基準値に6以下の場合に、
該損傷領域に上端位置から下方位置の順で不定形耐火物
の吹付けを行うことを特徴としている。
ここで本願発明における基準値に、は、本件発明者らの
実験装置においては0.46程度であったが、この基準
値1 K mは高炉の形状、大きさ、装入物の性状等に
よって若干変化するので、予め実験等によって求めてお
く必要がある。
〔作用〕
本発明に係る高炉の炉壁補修方法によれば、損傷領域の
上端からシャフト部上端までの距離りと炉口部の内径り
とから損傷領域位置値K=h/Dを求め、接値Kが所定
の基準値に、以下の場合に該損傷領域を補修するように
したので、上記基準値に、以下の損傷領域を補修すべき
範囲として明確化できる。つまり、降下速度比増大に大
きな影響を与える損傷領域を重点的に補修できることと
なり、所定の予定休風時間内に健全な炉内壁を効果的に
生成することができ、降下速度比を安定化して円周バラ
ンスを改善できる。また、この場合第2発明では、上端
位置から下方位置の順で不定形耐火物の吹付けを行うよ
うにしたので、さらに補修効果の大きい部分から補修で
き、与えられた予定休風時間が短い場合でも、効果的な
補修作業を行うことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第5図は本発明の一実施例による高炉の炉壁補修方法を
実施するための熱間吹き付は装置を示す。
図において、10は高炉本体であり、これのテーパ状に
形成されたシャフト部1)の上部には炉口部12が接続
されており、該炉口部12の上方にはマンホール13が
形成されている。そして、14は熱間吹き付は装置であ
り、図では上記高炉本体lO内にマンホール13から挿
入された吹き付は作業状態を示している。この吹き付は
装置14は、不定形耐火物を噴出する吹付はノズル15
゜該ノズル15を支持するフレーム16.吹付はノズル
15を旋回、p!!4動駆動する駆動装置17から構成
されている。また、1日は上記吹き付は装置14を昇降
、取り込み、取り出しを行う操作装置であり、これはウ
ィンチ19とワイヤ20とからなっている。さらに、2
1は上記吹き付は装置f14の吹付はノズル15に不定
形耐火物を供給するための供給装置である。
次に、上記吹き付は装置14を用いて、本願の第2発明
の実施例方法によって上記シャフト部1)内の炉壁損傷
部22を補修する場合について説明する。
本実施例の補修方法は、まず上記高炉10の予め予定さ
れた休風時間において、上記炉壁損傷部22の上端22
aから高炉10のシャフト部上端1)aまでの距gll
 h +を計測する。そして該距離り、と炉口部12の
内径りとから撰傷領域位置値に即ちh+/Dを求める。
このh+/Dが所定の基準値に0以下、例えば第2図に
示す0.46より小さい値の場合に、該損傷部22を補
修すべき領域と決定する。しかる後、上記第5図に示す
ように、熱間吹き付は装置14を炉内に挿入設置し、上
記補修領域22の損傷部上端22a位置から下方に向か
って上記熱間吹き付は装置14により不定形耐火物を噴
射して、該損傷部22を補修する。
このように本実施例の炉壁補修方法によれば、損傷部上
端22aからシャフト部上端1)aまでの距離り、と炉
口部12の内径りとから損傷領域位tK−h+ /Dを
求め、接値Kが所定の基準値に、以下の損傷部22を補
修領域としたので、補修すべき損傷部22を明確化でき
る。従って、予定休風時間内に健全な炉内壁を効果的に
生成することができるから、確実に円周バランスを改善
できる。
また、本実施例では、損傷部22の上端22a位置から
下方位置の順で不定形耐火物の吹付けを行うようにした
ので、円周バランスに大きな悪影響を与える部分から順
に補修することとなり、与えられた予定休風時間が短い
場合でも、補修作業を確実に行うことができる。
こうしたことから、確実に円周バランスを維持できるこ
ととなり、高炉操業の安定化ならびに炉体寿命の延長に
寄与できる。
第6図は本実施例の効果を説明するための特性図であり
、第6図(alは従来方法によるの補修前と補修後の炉
壁温度の円周分布を示し、第6図(blは本実施例方法
による補修前と補修後の炉壁温度の円周分布を示す。図
中、曲線A、 A、は補修後の円周バランスを示し、曲
線B、B、は補修前の円周バランスを示す。
第6図(alからも明らかなように、従来のように補修
範囲を明確にできていない場合は、補修前B1と補修後
AI とでは円周バランスが改善されていないことがわ
かる。それに対して、第6図(1))に示すように、本
実施例では、補修前日と補修後Aとでは、かなり均一な
円周バランスが得られている。
なお、上記実施例では、損傷95域位置値Kかに、以下
となる損傷領域について上端から下方に向けて補修する
ようにしたが、K≦に、の損傷領域のうち、K ” K
 oとなる位置より上方部分のみを補修するようにして
もよく、このようにしたのが本願の第1発明であり、こ
の場合も上記実施例と同様の効果が得られる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に係る高炉の炉壁補修方法によれば
、損傷領域の上端から高炉のシャフト部上端までの距離
りと炉口部の内径りとから損傷領域位置値K=h/Dを
求め、接値Kが所定の基準値に、以下の場合に該損傷領
域のに−に、となる位置より上方部分を補修し、又はこ
の場合に損傷領域を上端位置から下方位置の順で補修す
るようにしたので、補修すべき領域を明確化できるがら
、予定休風時間を有効に利用して炉内壁を効果的に生成
でき、確実に円面バランスを改善でき、その結果高炉操
業を安定化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明の成立過程を説明するため
の図であり、第1図fatはその実験用模型高炉の断面
平面図、第1図Tb+はその一部を示す断面側面図、第
2図はその実験結果を示すh/Dと降下速度比との関係
を示す特性図、第3図CIl+ないし第3図(C1はそ
れぞれ降下速度比の円周分布を示す特性図、第4図は炉
壁の損傷深さと降下速度比との関係を示す特性図、第5
図は本発明の一実施例による高炉の炉壁補修方法を実施
するための熱間吹き付は装置を示す概略構成図、第6図
(alは従来方法による補修結果を説明するための温度
の円周分布図であり、第6図(b)は本実施例の補修方
法による円周分布図である。 図において、1は高炉、2は炉内壁、3はシャフト部上
端、4はシャフト部、5は炉口部、6は損傷部(損傷領
域)、7は損傷部上端、hは損傷領域の上端からシャフ
ト部上端までの距離、Dは炉口部内径である。 特許出願人     株式会社神戸製鋼所第1図 (a)      (b) 第2図 損 イ鳳l?取アジにイtLδ1イ&(h/D)第3図 FIIil’7b1t−19’ 第4図 掩 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高炉の炉内壁の横傷領域を不定形耐火物の吹付け
    によって補修する高炉の炉壁補修方法において、損傷領
    域の上端から高炉のシャフト部上端までの距離hを計測
    し、該距離hと炉口部の内径Dとから損傷領域位置値K
    =h/Dを求め、該値Kが所定の基準値K_0以下の場
    合に、該損傷領域のK=K_0となる位置より上方部分
    に上記吹き付けを行うことを特徴とする高炉の炉壁補修
    方法。
  2. (2)高炉の炉内壁の損傷領域を不定形耐火物の吹付け
    によって補修する高炉の炉壁補修方法において、損傷領
    域の上端から高炉のシャフト部上端までの距離hを計測
    し、該距離hと炉口部の内径Dとから損傷領域位置値K
    =h/Dを求め、該値Kが所定の基準値K_0以下の場
    合に、該損傷領域に上端位置から下方位置の順で上記吹
    付けを行うことを特徴とする高炉の炉壁補修方法。
JP4597187A 1987-02-28 1987-02-28 高炉の炉壁補修方法 Granted JPS63317608A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008223120A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Nippon Steel Corp 高炉シャフト上部の炉壁面状態評価方法
JP2008223121A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Nippon Steel Corp 高炉シャフト上部炉壁面の補修方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008223120A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Nippon Steel Corp 高炉シャフト上部の炉壁面状態評価方法
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