WO2011105346A1 - ステーブおよび高炉 - Google Patents

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WO2011105346A1
WO2011105346A1 PCT/JP2011/053772 JP2011053772W WO2011105346A1 WO 2011105346 A1 WO2011105346 A1 WO 2011105346A1 JP 2011053772 W JP2011053772 W JP 2011053772W WO 2011105346 A1 WO2011105346 A1 WO 2011105346A1
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WO
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stave
protrusion
blast furnace
shaft
charge
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PCT/JP2011/053772
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English (en)
French (fr)
Inventor
邦義 阿南
俊之 中馬
正具 門脇
一志 赤木
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Priority to KR1020127022439A priority patent/KR101337108B1/ko
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Priority to JP2012501776A priority patent/JP5093420B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/10—Cooling; Devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B1/24—Cooling arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/12—Casings; Linings; Walls; Roofs incorporating cooling arrangements

Definitions

  • a structure is often used in which a stave is installed inside the iron skin and a refractory brick is installed inside.
  • the inner surface of the blast furnace is subjected to mechanical wear by being exposed to the charge descending in the furnace while receiving high heat in the furnace. Then, after a certain period of time has passed and the refractory bricks are worn, the surface of the stave is worn.
  • a structure has been developed in which a recess is formed on the surface of the stave inside the furnace, and a refractory is fitted in the recess (see Patent Document 1).
  • the charge is layered granular coke and iron ore (sintered, lump ore, etc.), and the stave in this part is charged particles.
  • the above-mentioned fitted refractory cannot be said to have sufficient durability.
  • the object of the present invention is to provide a stave and a blast furnace capable of obtaining sufficient durability against mechanical wear caused by charged particles.
  • the present invention is based on the knowledge obtained as a result of diligent research by the present inventors, that is, mechanical wear due to the particles of the charge depends on the shape and hardness of the charge particles and the descending speed. It is based on the knowledge that wear can be remarkably reduced by suppressing the speed of the charge on the surface of the steel (forming a stagnant layer).
  • the present invention suppresses the speed of the charge on the surface of the stave based on the aforementioned knowledge.
  • As a structure for forming the stagnant layer protrusions were formed on the surface of the stave inside the blast furnace to make it easy to generate a stagnant layer of charge covering the surface of the stave.
  • the specific configuration is as follows.
  • a stave according to an aspect of the present invention is a stave provided on the inner periphery of a shaft portion of a blast furnace, and a stave body having a reference surface facing the internal space of the blast furnace; A plurality of protrusions protruding toward the inside of the blast furnace.
  • the inner surface of the blast furnace is constituted by the reference surface of the stave body, and the charge descending in the furnace is decelerated by the protrusion protruding from the reference surface to the inside of the furnace.
  • a stagnant layer is formed along the reference plane.
  • the stagnant layer has a lower relative speed with respect to the reference surface of the stave body, reducing mechanical wear of the reference surface of the stave body due to the particles of the charge, resulting in a granular charge that descends the shaft part of the blast furnace. Also, sufficient durability can be obtained.
  • the protruding dimension of the protrusion is 50 to 150 mm; and the interval between the adjacent protrusions is 200 to 700 mm.
  • the protrusions projection dimensions: 50 to 150 mm, intervals: 200 to 700 mm
  • the charge is decelerated, and in particular, part of the charge is The movement is stopped by the protrusion, and a stagnant layer is formed.
  • the plane is covered with the stagnant layer, so that the deceleration effect on the charge is enhanced.
  • a general charge that is, an ore-type charge having a particle size of about 8 to 25 mm and a coke-type charge having a particle size of about 20 to 55 mm are alternately charged.
  • a stagnant layer is likely to be formed along the reference plane of the stave body.
  • tip can be suppressed, and the wear mitigation effect of the whole stave can be exhibited.
  • the distance is smaller than 200 mm, the recess formed by the adjacent protrusions along the reference surface of the stave body becomes ineffective, and the charge is not easily caught.
  • the interval is larger than 700 mm, the interval between the stagnant layers opens, and the covering effect does not sufficiently appear.
  • the said projection part As for the stave as described in said (1), it is desirable for the said projection part to be provided continuously or intermittently along the circumferential direction of the said blast furnace. According to the stave described in the above (3), it is easy to properly maintain the circumferential balance in the furnace by the projections continuous in the entire circumference in the furnace circumferential direction, and to maintain a good operational record. Can do.
  • the protrusion part may be arrange
  • the stave as described in said (1) it is desirable for the surface of the said projection part to be formed with a high-hardness material. According to the stave described in (4) above, it is possible to prevent the protrusions themselves from being worn.
  • the reference surface of the stave body is reduced in wear by formation of a stagnant layer (cell flying) guided by the protrusion, but the protrusion itself is exposed from the stagnant layer to the inside of the furnace. In some cases, wear from particles of the undecelerated charge may continue to occur.
  • the stave described in the above (4) has a recess formed in the stave body;
  • the protrusion is a block embedded in the recess and protruding from the reference surface;
  • the block is preferably made of a high hardness material.
  • the protrusion is provided in the recess formed in the stave body, that is, the stave body and the protrusion are separate, and therefore the material of the stave body is different.
  • the protrusion of the high hardness material can be easily formed.
  • (6) in the stave described in the above (4) it is preferable that the protrusion is formed integrally with the stave body.
  • the stave described in (6) above it is possible to easily implement the surface of the protruding portion made of the above-described high-hardness material, and because the protruding portion is formed integrally with the stave body, it is easy to manufacture. .
  • cooling pipes are also passed through the protrusions, it is very useful in processing that the protrusions and the stave body are integrated.
  • the stave main body is copper or a copper alloy.
  • the cooling efficiency as a stave used for a shaft part can be improved.
  • the stave layer according to one embodiment of the present invention can alleviate the wear of the stave body, although it is susceptible to wear due to charged particles. Furthermore, high cooling performance can be maintained over a long period of time.
  • a pipe line for cooling the protrusion is provided inside the protrusion.
  • the stave described in the above (8) in addition to the normal cooling conduit provided in the stave body, it can be directly cooled by the conduit that cools the protrusion, so the surface hardness of the protrusion can be reduced. It can be maintained high, and the anti-wear effect can be maintained over a long period of time.
  • the stave described in the above (1) is an angle formed by a side surface on the lower side of the projecting portion and a reference surface among two opposing side surfaces of the projecting portion provided on both ends of the reference surface. Is preferably less than 90 degrees. According to the stave described in (9) above, since the angle formed between the side surface on the lower side of the protrusion and the reference surface is less than 90 degrees, the charged object can be easily supported by the inclined protrusion. Thereby, since it can suppress further that a charging material falls below, sufficient durability is obtained also with respect to mechanical abrasion.
  • a blast furnace according to an aspect of the present invention includes the stave according to any one of (1) to (9).
  • the stave according to one aspect of the present invention be installed in a portion where the charged material falls in a granular state in the shaft portion of the blast furnace and its periphery.
  • a stagnant layer is formed by the protrusions of the stave, and wear on the reference surface of the stave body is reduced.
  • a blast furnace 1 has a cylindrical furnace body 2 constructed on a foundation ground.
  • the furnace body 2 has a cylindrical shape, and is sequentially divided into an upper gas collecting mantel 3 into a furnace mouth part S1, a shaft part S2, a furnace belly part S3, a morning glory part S4, a tuyere part S5, and a furnace bottom part S6.
  • the inner diameter of the shaft portion S2 expands downward
  • the inner diameter of the furnace belly portion S3 is the maximum diameter
  • the inner diameter of the morning glory portion S4 decreases downward.
  • a charging device is usually installed in the gas collection mantel 3, and a granular charge 4 is charged into the blast furnace 1 from this charging device.
  • a charge 4 an ore-based charge having a particle size of about 8 to 25 mm and a coke-based charge having a particle size of about 20 to 55 mm are alternately charged.
  • a massive band 4A in which iron ore and coke are alternately layered is formed in the furnace port portion S1 and the shaft portion S2 in the furnace.
  • the furnace body 2 is provided with a tuyere 5 above the furnace bottom S6, and hot air 5A is blown from here.
  • the hot air 5A gradually raises the temperature of the coke in the block 4A as it descends in the furnace, and in the vicinity of the tuyere 5, raceway 5B (high-speed gas is blown from the tuyere 5 into the tuyere 5 A space with a high porosity in which the coke is fluidized is formed. Due to the high heat of the raceway 5B, the iron ore in the block 4A is melted.
  • a substantially conical fusion band 4B is formed in the blast furnace 1 from the morning glory part S4 to the lower part of the shaft part S2. .
  • the iron 6A melted in the fusion zone 4B passes through the dripping zone 4C, drops toward the furnace bottom S6, and accumulates in the furnace bottom S6 as a molten iron 6B.
  • Coke or the like descends after passing through the dripping zone 4C, accumulates in the furnace bottom S6, and forms a conical furnace core 4D on the hot metal 6B.
  • a hot iron outlet 6 is installed in the furnace bottom portion S ⁇ b> 6, and the hot metal 6 ⁇ / b> B accumulated in the furnace bottom portion S ⁇ b> 6 is taken out of the blast furnace 1 through the hot iron outlet 6.
  • the furnace body 2 has an iron skin 2A on the outermost periphery, and a cooling stave and a refractory brick 2D are affixed inside the iron skin 2A.
  • a stave 2B for the shaft is stretched in a region S7 facing from the upper portion of the shaft portion S2 to the middle lump 4A. In this region S7, since the granular charge 4 contained in the massive band 4A descends sequentially while contacting the surface of the stave 2B, mechanical wear may occur on the surface of the stave 2B.
  • the morning glory part and the furnace belly stave 2C are attached to the inner periphery of the region S8 including the furnace belly S3 and the morning glory part S4 from the lower part of the shaft part S2.
  • the shaft stave 10 shown in FIG. 2 is adopted as the shaft stave 2B shown in FIG. 2, 3, 4 ⁇ / b> A, 4 ⁇ / b> B, and 5, the shaft stave 10 includes a stave body 11 having a reference surface R facing the internal space of the blast furnace 1, and a blast furnace 1 than the reference surface R. And a plurality of projecting portions 12 projecting inward.
  • the protrusion 12 is formed integrally with the stave body 11.
  • the stave body 11 is in the form of a thin plate cut out from a copper or copper alloy plate.
  • the shaft stave 10 may be made of a cast or cast iron made of copper or a copper alloy. As shown in FIG. 2 and FIG.
  • the protrusions 12 are formed in a plurality of rows on the surface side of the stave body 11 so as to be horizontally continuous. As shown in FIG. 2, a lower plane 13 is formed between the plurality of protrusions 12.
  • One groove 21 is formed in the flat surface 13, and a refractory brick 15 is fitted into the groove 21. Further, a refractory castable may be used in place of the refractory brick 15. Further, the number and location of the grooves 21 are not limited to this.
  • FIG. 4A is a diagram in which the groove 21 is omitted.
  • the flat surface 13 is formed by cutting from the surface of the stave body 11, and the protrusion 12 is formed by being left uncut during the cutting.
  • the flat surface 13 is the reference surface R of the shaft stave 10, and the protrusion 12 protrudes from the reference surface R of the shaft stave 10.
  • the protrusions 12 are continuously provided along the circumferential direction of the blast furnace 1 as shown in FIG. 4A.
  • the part 12 forms a complete annular shape.
  • the protrusion part 12 may be arrange
  • various geometric patterns such as a lattice shape and a zigzag shape can be adopted, but it is always preferable to adopt a point-symmetric arrangement considering the circumferential balance.
  • FIG. 4B is a view in which the groove 21 is omitted.
  • the angle ⁇ between the lower surface of the protrusion 12, that is, the side surface 12a and the reference surface R is 90 degrees. Is less than.
  • the side surface 12a is horizontal with respect to the ground of the installation location.
  • a bolt receiving portion 11 ⁇ / b> A for mounting on the blast furnace 1 is formed on the back side of the stave body 11.
  • cooling pipe connection ports 16 ⁇ / b> A and 17 ⁇ / b> A are formed on the back side of the stave body 11, and cooling pipes 16 and 17 are formed inside the stave body 11.
  • the pipe line 16 is disposed along the flat surface 13, and the flat surface 13 that is the reference surface R of the shaft stave 10 can be cooled by the cooling water supplied from the connection port 16 ⁇ / b> A.
  • a pipe line 17 for cooling the protrusion 12 is provided inside the protrusion 12. With this configuration, the protrusion 12 can be cooled by the cooling water supplied from the connection port 17A.
  • the tip surface of the protrusion 12 is coated with a high-hardness material such as TiN, TiC, WC, or Ti—Al—N.
  • the protruding portion 12 of the shaft stave 10 has a protrusion amount (protrusion dimension) E from the reference surface R of 50 to 150 mm (approximately 50 mm of the maximum particle size of the coke-based charge having a large average particle size). 1 to 3 times), the thickness T in the height direction is 50 to 150 mm, and the distance D (corresponding to the height direction dimension of the flat surface 13) between other adjacent protrusions 12 is 200 to 700 mm, preferably 250-350 mm (50 mm before and after 300 mm).
  • FIG. 6 schematically shows a state during operation of the shaft stave 10 according to the present embodiment (projection amount E of protrusions: 50 to 150 mm, interval D: 200 to 700 mm).
  • the enlarged shape of the shaft stave 10 of the present embodiment is schematically shown in the upper part of the paper surface of FIG. Further, in the lower part of the page of FIG. 6, graphs of the descending speeds V1 and V2 at the transverse position P1 and the transverse position P2 in the upper part of FIG. 6 are shown.
  • FIG. 6 schematically shows a state during operation of the shaft stave 10 according to the present embodiment (projection amount E of protrusions: 50 to 150 mm, interval D: 200 to 700 mm).
  • the enlarged shape of the shaft stave 10 of the present embodiment is schematically shown in the upper part of the paper surface of FIG. Further, in the lower part of the page of FIG. 6, graphs of the descending speeds V1 and V2 at the transverse position P1 and the transverse position P2 in the upper part of
  • FIG. 7 shows a case where the distance D between the protrusions 12 is extremely large (the distance D between the protrusions 12> 700 mm).
  • the enlarged shape of the shaft stave 10 is schematically shown in the upper part of the drawing of FIG. Further, in the lower part of the page of FIG. 7, graphs of the descending speeds V3 and V4 at the transverse position P3 and the transverse position P4 in the upper part of FIG. 7 are shown.
  • FIG. 8 shows a case where the distance D between the protrusions 12 is small (the distance D ⁇ 200 mm between the protrusions).
  • the enlarged shape of the shaft stave 10 is schematically shown in the upper part of the paper surface of FIG. Further, a graph of the lowering speed V5 at the transverse position P5 in the upper part of FIG.
  • the charge 4 descends inside the blast furnace 1 (see FIG. 1) during operation.
  • the charge 4 in the blast furnace 1 descends at a substantially constant speed.
  • the charge 4 is decelerated due to friction with the shaft stave 10. Accordingly, a low speed region is generated between the stave 10 and the boundary B in the charge 4 in the vicinity of the shaft stave 10.
  • the descending speed of the charge 4 is substantially constant (average descending speed V0) inside the furnace from the boundary B, but the descending speed gradually decreases from the boundary B to the reference plane R of the stave 10.
  • the change in the descending speed at this time greatly varies depending on the shape of the reference surface R of the shaft stave 10, that is, the installation state of the protrusion 12.
  • the protrusion 12 (projection amount E: 50 to 150 mm, interval D: 200 to 700 mm) according to the present embodiment is formed, from the boundary B to the reference plane R of the shaft stave 10 In this region, the charge 4 decelerates, and in particular, a part of the charge 4 is stopped by the protrusion 12 to form the stagnant layers 19 and 18.
  • the stagnant layers 19 and 18 are formed on the upper surface side of the protruding portion 12 of the shaft stave 10 and grow upward along the flat surface 13 as a reference surface. Most of the movement of the stagnation layer 19 on the back side is stopped, and the stagnation layer 18 inside the blast furnace 1 is gradually replaced, and the descending speed of the stagnation layer 18 is very slow. As a result of the stagnation layers 19 and 18 being formed, the flat surface 13 is covered with the stagnation layers 19 and 18, so that the deceleration effect on the charge 4 is enhanced.
  • the average descending speed V01 is substantially constant inside the blast furnace 1.
  • the boundary B is a position at a distance B1 from the reference plane R of the shaft stave 10.
  • the descending speed V1 decreases from the boundary B to the reference plane R, and becomes the descending speed VW1 on the reference plane R.
  • the descending speed VW1 is very slow due to the formation of the stagnant layers 19 and 18, so that the wear of the shaft stave 10 on the stave body 11 is suppressed.
  • the average descending speed V02 inside the blast furnace 1 is the same as the average descending speed V01 at the transverse position P1, and the descending speed is from the boundary B to the reference plane R of the shaft stave 10. Decrease.
  • the descending speed V2 and the descending speed V1 are the same.
  • the tip surface R1 of the protrusion 12 has a descending speed VL2.
  • the distance from the reference surface R to the tip surface R1 corresponds to the protrusion dimension E of the protrusion 12.
  • the descending speed VL2 is the same as the descending speed VL1 at the position corresponding to the front end surface R1 at the crossing position P1.
  • the descending speed VL1 at the tip end surface R1 has a large internal friction between the charge 4 of the stagnant layers 19 and 18 formed by the protrusion 12 and the boundary portion of the charge 4 that descends.
  • the descent speed becomes slower.
  • the descending speed VL2 is affected by the descending speed VL1, and becomes the same descending speed as the descending speed VL1.
  • the boundary B is a position at a distance B3 from the reference plane R of the shaft stave 10. There is a deceleration of the charge 4 in the region from the boundary B to the reference plane R.
  • the stagnant layers 19 and 18 formed by the protrusion 12 as shown in FIG. 6 are not formed over the entire range of the height W of the recess, but are formed only at the lower end portion of the height W.
  • the average descending speed V03 inside the blast furnace 1 is the same as the average descending speed V01 at the transverse position P1, and the descending speed is from the boundary B to the reference plane R of the shaft stave 10. Decrease. At this time, the descending speed decreases like the descending speed V1, but since the distance D between the protrusions 12 is extremely large, the influence of the stagnant layers 19 and 18 on the plane 13 is small, and the descending speed of the plane 13 is equal to that of the plane 13. It becomes the frictional force of the container 4. As a result, when the distance D between the protrusions 12 of the shaft stave 10 is very large, the descending speed is not significantly reduced.
  • the average descending speed V04 inside the blast furnace 1 is the same as the average descending speed V03 at the transverse position P3, and the descending speed is from the boundary B to the reference plane R of the shaft stave 10. Decrease. At this time, the lowering speed decreases like the lowering speed V3, but at the tip end surface R1 of the protrusion 12, the lowering speed VL4 is reached. Here, the distance from the reference surface R to the tip surface R1 corresponds to the protrusion dimension E of the protrusion 12. The descending speed VL4 is faster than the descending speed VL3 at the distal end surface R1 at the relative position at the transverse position P3.
  • the cross section at the crossing position P4 is smaller in the cross section from the boundary B of the crossing position P3 to the reference plane R and the cross section from the boundary B to the front end face R1 of the crossing position P4. That is, since the distance from the boundary B of the crossing position P4 to the tip surface R1 is shorter than the distance from the boundary B of the crossing position P3 to the reference plane R, when the same charge 4 passes, the descending speed VL3 Compared to the lowering speed VL4, the lowering speed becomes faster.
  • the lowering speed VW3 at the reference surface R is significantly higher than the lowering speed VW1, and the wear on the flat surface 13 which is the reference surface of the stave body is significantly increased compared to the state of FIG. .
  • the wear on the flat surface 13 which is the reference surface of the stave body 11 is greatly increased.
  • the boundary B is a position at a distance B5 from the reference plane R of the shaft stave 10, and from the boundary B to the stave In the region up to the reference plane R of the main body, the speed of the charge 4 is reduced.
  • a flat surface is formed at the tip end surface R1 of the protrusion 12, the friction force between the charge 4 and the flat surface is generated, and the deceleration effect described with reference to FIG. 6 cannot be obtained.
  • the descending speed V5 at the crossing position P5 it is the average descending speed V05 inside the blast furnace 1, and the descending speed V5 decreases from the boundary B to the reference surface R of the stave body 11, but at the tip end surface R1 of the protrusion 12.
  • the descending speed of the charge 4 that contacts the shaft stave 10 varies depending on the arrangement of the protrusions 12, that is, the interval between the adjacent protrusions 12.
  • an appropriate range of the interval D of the protrusions 12 will be described based on a test result of a tenth model of the shaft stave 10 of the present embodiment.
  • FIG. 9 shows that the distance D between the protrusions 12 of the shaft stave 10 is changed from 0 to 120 mm in the configuration shown in FIG. It is the graph which measured the speed
  • FIG. 10 is a graph obtained by measuring the descending speed VL (that is, the speed of the charge 4 contacting the tip of the protrusion 12) at the tip surface R1 in the configuration of FIG. 6 described above.
  • the thickness T of the protruding portion 12 of the shaft stave 10 was 5 mm, and the protrusion amount E was measured for 5 mm and 10 mm.
  • the horizontal dotted line in the figure is the average descending speed V01 in the blast furnace 1, and was 2.4 mm / sec in this test.
  • the descending speed VW at the reference surface R of the main body of the shaft stave 10 is lower than the average descending speed V0 in all the measured settings, and in particular, when the interval D between the protrusions 12 is 100 mm or less, the descending speed VW. It can be seen that there is a significant decrease. Further, when the protrusion amount E is 15 mm, the lowering speed VW decreases as in the case where the protrusion amount E is 10 mm. In FIG. 10, the descending speed VL at the tip end surface R1 of the projecting portion 12 of the shaft stave 10 is less than the average descending velocity V01 when the interval D of the projecting portion 12 is 80 mm or less, and the interval D is in the range of 20 to 70 mm.
  • the distance D between the protrusions 12 at the minimum speed of the descending speed VL is 30 mm, and the smallest value is 25 to 35 mm which is 5 mm before and after this 30 mm.
  • the descent speed VL is the same as when the protrusion amount E is 5 mm and 10 mm. That is, even when the protrusion amount E is 15 mm, an appropriate deposit layer can be formed inside the blast furnace 1. Therefore, if the protrusion E is 10 mm or more and 15 mm or less, the self-running effect can be obtained, the adhering matter can be properly maintained, the heat load is low, the fuel is low, and the stable operation is achieved. Cheap.
  • the life of the blast furnace 1 can be significantly extended.
  • the interval D between the projections 12 is in the range of 200 to 700 mm, more preferably. It can be said that the range of 250 to 350 mm is desirable.
  • the in-furnace surface of the blast furnace 1 is configured with the flat surface 13 of the stave body 11 as the reference plane R. Therefore, the charge 4 descending in the blast furnace 1 is decelerated and along the reference plane R. As a result, stagnant layers 19 and 18 are formed. Thereby, the relative speed of the stagnant layers 19 and 18 with respect to the reference surface R is reduced, and the mechanical wear of the reference surface R due to the particles of the charge 4 is reduced in the stave body 11.
  • the stave of the present embodiment on the shaft portion S2, which is a portion exposed to the granular charge descending in the blast furnace 1, the granular material descending as a massive band 4A from the upper portion to the middle portion of the shaft portion S2. Sufficient durability can be obtained with respect to the charged material.
  • the current general charge 4 that is, an ore charge having a particle size of about 8 to 25 mm and about 20 to 55 mm alternately charged
  • the stagnant layers 19 and 18 are likely to be formed along the reference plane R with respect to a coke-type charge having a particle size of.
  • the lowering speed VW at the reference surface R can be reduced, and the lowering speed VL of the particles of the charge 4 at the tip of the protrusion 12 can be suppressed. It can be.
  • the protrusion 12 Since the protrusion 12 has a surface coated with a high hardness material, the protrusion 12 itself can be prevented from being worn. Therefore, the stagnation layers 19 and 18 induced by the protrusion 12 and the effect of reducing the wear of the reference surface R can be stably maintained over a long period of time. Since the protruding portion 12 is formed integrally with the stave body 11, the manufacturing is easy, and the processing for passing the cooling conduit 17 through the protruding portion 12 can be simplified.
  • the stave body 11 is made of copper or a copper alloy, but may not necessarily be copper or a copper alloy.
  • the stave body 11 is preferably made of copper or a copper alloy because the cooling efficiency of the shaft stave 10 can be increased.
  • the cooling performance is high, but it is easy to be worn by the particles of the charge 4, but in this embodiment, the stagnant layers 19 and 18 can alleviate the wear. Thereby, high cooling performance can be maintained over a long period of time.
  • the surface of the protrusion 12 can be maintained at a high hardness by cooling the protrusion 12, and the effect of preventing wear is prolonged. Can be maintained over a period of time.
  • the blast furnace 1 can improve wear resistance by using the shaft stave 10 based on this embodiment as the shaft stave 2B.
  • the shaft stave 10 according to the present invention is installed as the stave 2B in the region S7 of the shaft portion S2 of the blast furnace 1 where the charge 4 descends as a lump 4A in a granular state. Even if there is the entrance 4, the stagnant layers 19 and 18 are formed by the protrusion 12 of the shaft stave 10, and wear from the reference surface R is reduced.
  • [Second Embodiment] 11, 12 and 13 show a second embodiment of the present invention.
  • the shaft stave 20 of the present embodiment is used as a shaft stave 2B in the blast furnace 1 of the first embodiment described above.
  • the structure of the blast furnace 1 is the same as that of the first embodiment described above, and the shaft stave 20 of this embodiment is the same as the shaft stave 10 of the first embodiment described above. Accordingly, the description of the common parts with the stave 10 of the first embodiment described above will be omitted, and different parts will be described below.
  • a shaft stave 20 includes a stave body 11, a bolt receiving portion 11 ⁇ / b> A, a protruding portion 12, a flat surface 13, a refractory brick 15, similar to the shaft stave 10 of the first embodiment described above. It has a pipe line 16 and a connection port 16A. However, the pipe line 17 and the connection port 17A formed in the protrusion 12 in the shaft stave 10 of the first embodiment are omitted.
  • the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.
  • local cooling with respect to the protrusion 12 of the shaft stave 10 of the first embodiment described above can be obtained.
  • durability of the projection part 12 can be maintained high, it is most suitable for a part of high load in thermal or wear in the blast furnace 1.
  • the shaft stave 20 according to the present embodiment has a simple structure and can be manufactured at a reduced cost because the pipe 17 is not provided. It can be said that 20 is preferable.
  • FIGS. 14, 15 and 16 show a third embodiment of the present invention.
  • the shaft stave 30 of the present embodiment is used as the shaft stave 2B in the blast furnace 1 of the first embodiment described above.
  • the structure of the blast furnace 1 is the same as that of the first embodiment, and the stave 30 of the present embodiment is the same in basic structure as the shaft stave 10 of the first embodiment. Accordingly, the description of the common parts with the shaft stave 10 of the first embodiment will be omitted, and different parts will be described below.
  • the shaft stave 30 includes a stave body 11, a bolt receiving portion 11 ⁇ / b> A, a flat surface 13, a refractory brick 15, a pipe line 16, and a connection similar to the shaft stave 10 of the first embodiment. It has a mouth 16A.
  • the protruding portion 12 is not integral with the stave body 11 as in the shaft stave 10 of the first embodiment, and inside the protruding portion 12 of the first embodiment. It is different from the pipe line 17 and the connection port 17A. That is, a protrusion 32 and a pipe 37 inside thereof are provided separately from the stave body 11.
  • the protrusion 32 of the shaft stave 30 is a square bar-like block formed of a high hardness material such as TiN, TiC, WC, or Ti—Al—N.
  • a block may be formed of copper, a copper alloy, or other material, and the surface thereof may be coated with a high hardness material such as TiN, TiC, WC, or Ti—Al—N.
  • a groove (concave portion) 32A is formed in the flat surface 13 serving as the reference surface R of the stave body 11, and the protrusion 32 described above is fitted into the groove 32A. With this configuration, the protrusion 32 protrudes from the reference surface R.
  • a pipe line 37 is passed through some of the protrusions 32.
  • the protrusion 32 formed with the pipe 37 is fixed by a bolt 32 ⁇ / b> C screwed from the back side of the stave body 11 (outside the blast furnace 1), as shown in FIG. 16. Further, both ends of the pipe line 37 are fixed by the connection ports 37A of the pipe line screwed in the same manner.
  • bolts 32 ⁇ / b> B are screwed into the other protrusions 32 from the inside of the blast furnace 1, thereby fixing the protrusions 32.
  • interval D of the projection part 32, the protrusion amount E, and thickness T are the same as that of 1st Embodiment mentioned above.
  • the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained. Furthermore, in the present embodiment, since the protrusion 32 of the shaft stave 30 and the stave body 11 are separate, the protrusion 32 of a high hardness material different from the material of the stave body 11 can be easily formed. Further, the wear resistance of the protrusion 32 can be further enhanced.
  • FIG. 18 and FIG. 19 show a fourth embodiment of the present invention.
  • the shaft stave 40 of this embodiment is used as the shaft stave 2B in the blast furnace 1 of the first embodiment described above.
  • the structure of the blast furnace 1 is the same as that of the first embodiment, and the basic structure of the shaft stave 40 of this embodiment is the same as that of the shaft stave 10 of the first embodiment. Accordingly, the description of the common parts with the shaft stave 10 of the first embodiment will be omitted, and different parts will be described below.
  • the shaft stave 40 includes a stave body 11, a bolt receiving portion 11 ⁇ / b> A, a flat surface 13, a refractory brick 15, a pipe line 16 and a connection similar to the shaft stave 10 of the first embodiment. It has a mouth 16A.
  • a protruding portion 32 separate from the stave body 11 similar to the third embodiment described above is provided.
  • the same effect as that of the third embodiment described above can be obtained.
  • local cooling with respect to the projecting portion 32 of the shaft stave 30 of the third embodiment described above can be obtained.
  • the durability of the protrusions 32 can be maintained high, so that the protrusions 32 are optimal for high load sites in the blast furnace 1 due to thermal or wear.
  • the shaft stave 40 of the present embodiment has a simple structure and can be manufactured at a reduced cost because of the absence of the pipe line 37. It can be said that 40 is preferable.
  • this invention is not limited to embodiment mentioned above, The deformation
  • the protrusions 12 and 32 of the shaft staves 10 to 40 are continuously annular in the furnace circumferential direction in the blast furnace 1.
  • it may be an annular shape that is discontinuous with each other, may be zigzag arranged at different heights, may be arranged in a spiral shape with the height changing sequentially, and the like.
  • circumferential balance is important for the operation of the blast furnace 1, and consideration should be given so that symmetry is obtained with respect to the center of the blast furnace 1.
  • the surface of the projection 12 of the shaft staves 10 to 40 is coated with a high hardness material, or the projection 32 is itself molded with a high hardness material.
  • the use of a high hardness material is not essential.
  • the shaft staves 10 to 40 protrude from the reference surface R of the stave body 11 and are susceptible to wear by the charge 4, it is desirable to ensure wear resistance by a high hardness material.
  • the arrangement of the projections 12, the cross-sectional shape, the arrangement of the pipes 16 and 17, the overall shape and dimensions of the shaft staves 10 to 40, and the like may be selected as appropriate.

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Abstract

　このシャフト用ステーブは、高炉のシャフト部の内周に設けられたステーブであって、前記高炉の内部空間に面する基準面を有するステーブ本体と；前記基準面より、前記高炉の内側に向かって突出した複数の突起部と；を備える。

Description

ステーブおよび高炉
　本願は、２０１０年０２月２３日に、日本に出願された特願２０１０－０３６８４１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　既存の高炉では、鉄皮の内側にステーブが設置され、その内側に耐火レンガが設置された構造が多く用いられている。高炉の内面は、炉内の高熱を受けつつ炉内を下降する装入物に曝されて機械的な損耗を受ける。そして、一定期間が経過し、耐火レンガが損耗した後は、ステーブの表面が損耗される。このような損耗に対応するために、ステーブの炉内側の表面に凹部を形成し、この凹部に耐火物を嵌め込む等の構造が開発されている（特許文献１参照）。
日本国特開２００１－４９３１６号公報
　高炉のうち、シャフト部（シャフト中部から上部まで）では、装入物は層状をなした粒状のコークスおよび鉄鉱石（焼結、塊鉱石等）であり、この部位のステーブは、装入物粒子による機械的な摩耗を受ける。このような機械的な摩耗に対して、前述した嵌め込み耐火物は耐久性が十分とはいえない。
　本発明は、装入物の粒子による機械的な摩耗に対しても十分な耐久性が得られるステーブおよび高炉の提供を目的とする。
　本発明は、本発明者らの鋭意研究の結果得られた知見、すなわち、装入物の粒子による機械的な摩耗が、装入物の粒子の形状・硬度および下降速度に応じており、ステーブの表面での装入物の速度を抑制する（停滞層を形成する）ことで摩耗を大幅に緩和できる、との知見に基づく。本発明は、前述した知見に基づき、ステーブの表面での装入物の速度を抑制する。停滞層を形成するための構成として、高炉炉内側のステーブの表面に突起を形成し、ステーブの表面を覆う装入物の停滞層を発生しやすくした。具体的な構成は以下の通りである。
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために以下の手段を採用した。
　すなわち、
（１）本発明の一態様に係るステーブは、高炉のシャフト部の内周に設けられたステーブであって、前記高炉の内部空間に面する基準面を有するステーブ本体と；前記基準面より、前記高炉の内側に向かって突出した複数の突起部と；を備える。
　上記（１）に記載のステーブによれば、ステーブ本体の基準面により高炉の炉内表面が構成されるとともに、基準面から炉内側に突出する突起部によって炉内を下降する装入物が減速して基準面に沿って停滞層が形成される。停滞層はステーブ本体の基準面に対して相対速度が小さくなり、装入物の粒子によるステーブ本体の基準面の機械的な摩耗が軽減され、高炉のシャフト部を降下する粒状の装入物に対しても十分な耐久性が得られる。
（２）上記（１）に記載のステーブは、前記突起部の突出寸法が５０～１５０ｍｍであり；隣接する前記突起部の間隔が２００～７００ｍｍであることが好ましい。
　上記（２）に記載のステーブによれば、突起部（突出寸法：５０～１５０ｍｍ、間隔：２００～７００ｍｍ）が形成されているため、装入物が減速し、特に装入物の一部の動きが突起部によって止められ、停滞層が形成される。
　このような停滞層が生じる結果、平面は停滞層で覆われる為、装入物に対する減速効果が強化される。
　また、このような本ステーブでは、現状、一般的な装入物、すなわち交互に装入される８～２５ｍｍ程度の粒度の鉱石系装入物と２０～５５ｍｍ程度の粒度のコークス系の装入物に対しては、ステーブ本体の基準面に沿って停滞層が形成されやすくなる。これにより、突起部先端の表面における装入物粒子の速度を抑制することができ、ステーブ全体の摩耗緩和効果が発揮できる。同間隔が２００ｍｍより小さいと、ステーブ本体の基準面に沿って隣接する突起部により形成された凹みが有効でなくなり、装入物が引っかかりにくい。一方、同間隔が７００ｍｍより大きいと停滞層の間隔が開き、被覆効果が十分に現れない。
　（３）上記（１）に記載のステーブは、前記突起部が、前記高炉の周方向に沿って連続的、または、断続的に設けられていることが望ましい。
　上記（３）に記載のステーブによれば、炉周方向の全周に連続した突起部により、炉内の円周バランスを適切に維持することが容易であり、操業実績を良好に維持することができる。
　また、突起部は、炉周方向に断続的（間欠的）に配置されていてもよい。この場合、格子状、ジグザグ状など、様々な幾何学的パターンを採用することができるが、必ず円周バランスを考慮した点対称配置とすることが好ましい。
　（４）上記（１）に記載のステーブは、前記突起部の表面が高硬度材料で形成されていることが望ましい。
　上記（４）に記載のステーブによれば、突起部自体の摩耗防止を図ることができる。本発明の一態様のステーブにおいて、ステーブ本体の基準面は突起部により誘導される停滞層の形成（セルフライニング）により摩耗の軽減が図られるが、突起部自体は停滞層から炉内側に露出し、減速されていない装入物の粒子による摩耗を引き続き受けることもある。この場合、突起部の表面を高硬度材料で形成することにより、突起部の摩耗を抑制でき、さらには突起部により誘導される停滞層が形成される。これにより、停滞層よるステーブ本体の基準面の摩耗軽減を安定的に長期間にわたって維持することができる。
　（５）上記（４）に記載のステーブは、前記ステーブ本体に凹部が形成され；
　前記突起部が、前記凹部に埋め込まれ前記基準面から突出したブロックであり；
　前記ブロックが高硬度材料で形成されていることが好ましい。
　上記（５）に記載のステーブによれば、ステーブ本体に形成された凹部に突起部が設けられている構成、すなわち、ステーブ本体と突起部とが別体であるため、ステーブ本体の材質と異なる高硬度材料の突起部を簡単に形成することができる。
　あるいは、（６）上記（４）に記載のステーブは、前記突起部が前記ステーブ本体と一体に形成されていることが好ましい。
　上記（６）に記載のステーブによれば、前述した高硬度材料による突起部表面を容易に実施することができるとともに、突起部がステーブ本体と一体に形成されているため、製造が容易である。特に、突起部にも冷却用の管路を通す場合、突起部とステーブ本体とが一体であることが加工において大変有益である。
　（７）上記（１）に記載のステーブは、前記ステーブ本体が銅または銅合金であることが望ましい。
　上記（７）に記載のステーブによれば、シャフト部に用いられるステーブとしての冷却効率を高めることができる。銅製または銅合金製のステーブの冷却性能は高い反面、装入物の粒子による摩耗を受けやすいが、本発明の一態様に基づく停滞層によりステーブ本体の摩耗を緩和することができる。さらには、高い冷却性能を長期間にわたり維持することができる。
　（８）上記（１）に記載のステーブは、前記突起部の内部に、前記突起部を冷却する管路が設けられていることが望ましい。
　上記（８）に記載のステーブによれば、ステーブ本体に設けられる通常の冷却用の管路に加えて、突起部を冷却する管路により直接的に冷却できるため、突起部の表面の硬度を高く維持することができ、摩耗防止効果を長期間にわたり維持することができる。
　（９）上記（１）に記載のステーブは、前記基準面の両端側に設けられた前記突起部の対向する２つの側面のうち、前記突起部の下方側の側面と基準面とのなす角度が９０度未満であることが好ましい。
　上記（９）に記載のステーブによれば、突起部の下方側の側面と基準面とのなす角度が９０度未満であるため、傾斜した突起部によって装入物を支えやすくなる。これにより、装入物が下方に下降するのをさらに抑制することができるので、機械的な摩耗に対しても十分な耐久性が得られる。
　（１０）本発明の一態様に係る高炉は、上記（１）から上記（９）のいずれか１項に記載のステーブを備える。
　ここで、本発明の一態様に基づくステーブは、高炉のシャフト部およびその周辺のうち、装入物が粒状のまま降下する部分に設置することが望ましい。
　このようなステーブでは、粒状のまま降下する装入物があっても、ステーブの突起部により停滞層が形成され、ステーブ本体の基準面の摩耗が低減される。高炉のシャフト部においては、粒状の装入物による摩耗が進行することで、高炉としての操業が困難になる原因となるが、この部分に耐摩耗性のステーブが設置されることで、操業を安定的に行えるとともに、高炉としての寿命を延長することができる。
本発明の第１実施形態の高炉を示す模式図である。 前記第１実施形態のステーブを示す断面図である。 同ステーブを示す正面図である。 同ステーブを示す斜視断面図である。 同ステーブの変形例を示す斜視断面図である。 同ステーブを示す背面図である。 前記第１実施形態の作用を示す模式図である。 前記第１実施形態の比較例の作用を示す模式図である。 前記第１実施形態の比較例の作用を示す模式図である。 前記第１実施形態の試験結果を示すグラフである。 前記第１実施形態の試験結果を示すグラフである。 本発明の第２実施形態のステーブを示す断面図である。 同ステーブを示す正面図である。 同ステーブを示す背面図である。 本発明の第３実施形態のステーブを示す断面図である。 同ステーブを示す正面図である。 同ステーブを示す背面図である。 本発明の第４実施形態のステーブを示す断面図である。 同ステーブを示す正面図である。 同ステーブを示す背面図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
　図１において、高炉１は、基礎地盤上に構築された筒状の炉体２を有する。
　炉体２は、筒状であり、上部のガス捕集マンテル３から順次炉口部Ｓ１、シャフト部Ｓ２、炉腹部Ｓ３、朝顔部Ｓ４、羽口部Ｓ５、炉底部Ｓ６に区分される。一般的に、シャフト部Ｓ２の内径は下方に向かって拡張し、炉腹部Ｓ３の内径は最大径であり、朝顔部Ｓ４の内径は下方に向かって縮小する。
　炉体２には、通常はガス捕集マンテル３に装入装置が設置され、この装入装置から高炉１内に粒状の装入物４が装入される。装入物４としては、８～２５ｍｍ程度の粒度の鉱石系装入物と、２０～５５ｍｍ程度の粒度のコークス系の装入物とが交互に装入される。その結果、炉内の炉口部Ｓ１及びシャフト部Ｓ２には、鉄鉱石とコークスとが交互に成層した塊状帯４Ａが形成される。
　炉体２には、炉底部Ｓ６の上部に羽口５が設置され、ここから熱風５Ａが吹き込まれる。この熱風５Ａにより、塊状帯４Ａ中のコークスが炉内を降下するととともに順次昇温され、羽口５近傍には高温ガスによるレースウェイ５Ｂ（羽口５から高速のガスを吹き込んで羽口５前のコークスを流動化させた空隙率の高い空間）が形成される。レースウェイ５Ｂの高熱により、塊状帯４Ａ中の鉄鉱石が溶融する。
　これらのコークス燃焼および鉄鉱石の溶融は、塊状帯４Ａの下部で順次進行し、高炉１内には朝顔部Ｓ４からシャフト部Ｓ２の下部に向かって略円錐形の融着帯４Ｂが形成される。
　融着帯４Ｂで溶融した鉄分６Ａは滴下帯４Ｃを通過し、炉底部Ｓ６に向かって滴下し、溶銑６Ｂとして炉底部Ｓ６に溜まる。コークス等は滴下帯４Ｃを通過して降下し、炉底部Ｓ６に積み上がり、溶銑６Ｂの上に円錐形の炉芯４Ｄを形成する。
　炉体２には、炉底部Ｓ６に出銑口６が設置され、出銑口６により炉底部Ｓ６に溜まった溶銑６Ｂが高炉１の外部に取り出される。
　炉体２は、最外周に鉄皮２Ａを有し、鉄皮２Ａの内側に冷却用のステーブや耐火レンガ２Ｄが貼られている。
　シャフト部Ｓ２の上部から中部の塊状帯４Ａに面する領域Ｓ７にはシャフト用のステーブ２Ｂが張られる。この領域Ｓ７では、塊状帯４Ａに含まれる粒状の装入物４がステーブ２Ｂの表面に接触しながら順次降下するため、ステーブ２Ｂの表面には機械的な摩耗を生じることがある。
　シャフト部Ｓ２の下部から炉腹Ｓ３及び朝顔部Ｓ４を含む領域Ｓ８の内周には朝顔部および炉腹部用のステーブ２Ｃが貼られる。この領域Ｓ８では、融着帯４Ｂに含まれる高温の装入物４（融着帯根部）がステーブ２Ｃの表面に接触しながら順次降下するため、ステーブ２Ｃの表面には高温による摩耗を生じることがある。
　これらのステーブ２Ｂ，２Ｃの高炉１の内側表面には必要に応じて耐熱レンガ２Ｄが張られる。また、高温の溶融鉄が貯留される炉底部には耐熱レンガ２Ｅが厚く積み上げられる。
　本実施形態においては、図１に示すシャフト用のステーブ２Ｂとして、図２に示すシャフト用ステーブ１０が採用されている。
　図２、図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図５の本実施形態において、シャフト用ステーブ１０は、高炉１の内部空間に面する基準面Ｒを有するステーブ本体１１と、基準面Ｒより高炉１の内側に向かって突出した複数の突起部１２とを備えている。本実施形態において、突起部１２がステーブ本体１１と一体に形成されている。また、ステーブ本体１１は、銅製または銅合金製の板材から削り出された薄板状である。シャフト用ステーブ１０は銅製または銅合金製で一括鋳造された鋳物あるいは鋳鉄製であってもよい。
　図２及び図３に示すように、突起部１２が、ステーブ本体１１の表面側には水平に連続して、複数列形成されている。この複数の突起部１２の間には、図２に示すように、一段低い平面１３が形成されている。平面１３には１つの溝２１が形成され、この溝２１には耐火レンガ１５が嵌め込まれている。
　また、耐火レンガ１５に代えて耐火キャスタブルを用いてもよい。また、溝２１の数、場所はこれに限定されない。
　突起部１２は、図４Ａに示すように、ステーブ本体１１の表面側に水平に連続して複数設けられている。なお、図４Ａは、溝２１を省略した図である。
　平面１３はステーブ本体１１の表面からの切削により形成され、突起部１２はこの切削の際に削り残されることで形成される。ここで、平面１３はシャフト用ステーブ１０の基準面Ｒであり、突起部１２はシャフト用ステーブ１０の基準面Ｒから突出している。
　突起部１２は、シャフト用ステーブ１０が高炉１内に貼られた場合に、図４Ａに示すように、高炉１の周方向に沿って連続的に設けられており、高炉１においては各々の突起部１２が完全な円環状を形成している。
　また、突起部１２が、図４Ｂに示すように、高炉１内の周方向に沿って間欠的に（断続的に）配置されていてもよい。この場合、格子状、ジグザグ状など、様々な幾何学的パターンを採用することができるが、必ず円周バランスを考慮した点対称配置とすることが好ましい。なお、図４Ｂは、溝２１を省略した図である。
　さらに、基準面Ｒの両端側に設けられた突起部１２の２つの側面１２ａ，１２ｂのうち、突起部１２の下方側の側面、すなわち、側面１２ａと基準面Ｒとのなす角度θは９０度未満である。具体的には、側面１２ａは、高炉１を設置したとき、設置場所の地面に対して水平である。
　なお、図２に示すように、ステーブ本体１１の裏面側には、高炉１に装着するためのボルト受け部１１Ａが形成されている。
　図５に示すように、ステーブ本体１１の裏面側には冷却用の管路の接続口１６Ａ，１７Ａが形成され、ステーブ本体１１の内部には冷却用の管路１６，１７が形成されている。
　管路１６は平面１３に沿って配置され、接続口１６Ａから供給される冷却水によりシャフト用ステーブ１０の基準面Ｒである平面１３を冷却することが可能である。
　また、突起部１２の内部に、突起部１２を冷却する管路１７が設けられている。この構成により、接続口１７Ａから供給される冷却水により突起部１２を冷却することが可能である。
　突起部１２の先端面がＴｉＮ，ＴｉＣ，ＷＣ，Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ系等の高硬度材料でコーティングされていることが好ましい。
　シャフト用ステーブ１０の突起部１２は、図２に示すように、基準面Ｒからの突出量（突出寸法）Ｅが５０～１５０ｍｍ（平均粒度の大きいコークス系装入物の最大粒径５５ｍｍの略１～３倍）であり、高さ方向の厚みＴが５０～１５０ｍｍであり、隣接する他の突起部１２との間隔Ｄ（平面１３の高さ方向寸法に相当）が２００～７００ｍｍ、好ましくは２５０～３５０ｍｍ（３００ｍｍの前後５０ｍｍ）である。
　図６から図８を用いて、隣接する突起部１２の間隔Ｄが２００～７００ｍｍ、７００ｍｍ超、２００ｍｍ未満における本実施形態のシャフト用ステーブ１０の作用を説明する。
　図６は本実施形態のシャフト用ステーブ１０の操業時の状態（突起部の突出量Ｅ：５０～１５０ｍｍ、間隔Ｄ：２００～７００ｍｍ）を模式的に示す。図６の紙面上部には本実施形態のシャフト用ステーブ１０の拡大形状が模式的に示されている。また、図６の紙面下部には図６上部における横断位置Ｐ１および横断位置Ｐ２での下降速度Ｖ１，Ｖ２のグラフが示されている。
　図７に、突起部１２の間隔Ｄがきわめて大きい（突起部１２の間隔Ｄ＞７００ｍｍ）場合を示す。図７の紙面上部にはシャフト用ステーブ１０の拡大形状が模式的に示されている。また、図７の紙面下部には図７上部における横断位置Ｐ３および横断位置Ｐ４での下降速度Ｖ３，Ｖ４のグラフが示されている。
　図８に、突起部１２の間隔Ｄが小さい（突起部の間隔Ｄ＜２００ｍｍ）場合を示す。図８の紙面上部にはシャフト用ステーブ１０の拡大形状が模式的に示されている。また、図８の紙面下部には図８上部における横断位置Ｐ５での下降速度Ｖ５のグラフが示されている。
　各図において、操業時に高炉１（図１参照）の内部では装入物４が下降する。高炉１内の装入物４は略一定の速度で下降する。シャフト用ステーブ１０の表面（基準面Ｒ）近傍では、シャフト用ステーブ１０との摩擦により、装入物４が減速する。これにより、シャフト用ステーブ１０近傍の装入物４にはステーブ１０と境界Ｂとの間に低速領域が生じる。その結果、装入物４の下降速度は、境界Ｂより炉内側では略一定（平均下降速度Ｖ０）であるが、境界Ｂからステーブ１０の基準面Ｒにかけて下降速度が徐々に遅くなる。この際の、下降速度の変化は、シャフト用ステーブ１０の基準面Ｒの形状、つまり突起部１２の設置状態により大きく異なる。
　図６に示すように、本実施形態に基づく突起部１２（突出量Ｅ：５０～１５０ｍｍ、間隔Ｄ：２００～７００ｍｍ）が形成されている場合、境界Ｂからシャフト用ステーブ１０の基準面Ｒまでの領域では装入物４が減速し、特に装入物４の一部の動きが突起部１２によって止められ、停滞層１９，１８を形成する。
　停滞層１９，１８は、シャフト用ステーブ１０の突起部１２の上面側に生じ、基準面である平面１３に沿って上方へ成長する。奥側の停滞層１９の動きは殆どが停止しており、高炉１の内側の停滞層１８は徐々に入れ替わりつつ、停滞層１８の下降速度が非常に遅い状態である。
　このような停滞層１９，１８が生じる結果、平面１３は停滞層１９，１８で覆われる為、装入物４に対する減速効果が強化される。
　横断位置Ｐ１における下降速度Ｖ１を見ると、高炉１の内側においては平均下降速度Ｖ０１で略一定である。境界Ｂは、シャフト用ステーブ１０の基準面Ｒから距離Ｂ１の位置であり、この境界Ｂから基準面Ｒにかけて下降速度Ｖ１は減少し、基準面Ｒでは下降速度ＶＷ１となる。下降速度ＶＷ１は停滞層１９，１８の形成により、非常に遅くなることで、シャフト用ステーブ１０のステーブ本体１１に対する摩耗が抑制される。
　横断位置Ｐ２における下降速度Ｖ２を見ると、高炉１の内側の平均下降速度Ｖ０２は、横断位置Ｐ１における平均下降速度Ｖ０１と同じであり、境界Ｂからシャフト用ステーブ１０の基準面Ｒにかけて下降速度が減少する。このとき、下降速度Ｖ２と下降速度Ｖ１とは同じである。突起部１２の先端面Ｒ１では下降速度ＶＬ２となる。ここで、基準面Ｒから先端面Ｒ１までの距離は、突出部１２の突出寸法Ｅに相当する。
　下降速度ＶＬ２は、横断位置Ｐ１での先端面Ｒ１相当位置における下降速度ＶＬ１と同じになる。横断位置Ｐ１において、位置が先端面Ｒ１での下降速度ＶＬ１は、突起部１２により形成された停滞層１９，１８の装入物４と下降する装入物４の境界部とで内部摩擦が大きくなり、下降速度が遅くなる。下降速度ＶＬ２は下降速度ＶＬ１の影響を受け、下降速度ＶＬ１と同じ下降速度となる。
　図７に示すように、シャフト用ステーブ１０の突起部１２の間隔Ｄがきわめて大きい（突起部の間隔Ｄ＞７００ｍｍ）場合、境界Ｂは、シャフト用ステーブ１０の基準面Ｒから距離Ｂ３の位置であり、この境界Ｂから基準面Ｒまでの領域では装入物４の減速が生じる。しかしながら、図６のような突起部１２による停滞層１９，１８については、凹部の高さＷの全範囲にわたっての形成ではなく、その高さＷの下端部位のみに形成される。
　横断位置Ｐ３における下降速度Ｖ３を見ると、高炉１の内側の平均下降速度Ｖ０３は、横断位置Ｐ１における平均下降速度Ｖ０１と同じであり、境界Ｂからシャフト用ステーブ１０の基準面Ｒにかけて下降速度が減少する。このとき、下降速度Ｖ１と同様に下降速度は減少するが、突起部１２の間隔Ｄがきわめて大きいため、平面１３に停滞層１９，１８の影響は小さく、平面１３の下降速度は平面１３と装入物４の摩擦力となる。その結果、シャフト用ステーブ１０の突起部１２の間隔Ｄがきわめて大きい場合は、下降速度はあまり減少しない。
　横断位置Ｐ４における下降速度Ｖ４を見ると、高炉１の内側の平均下降速度Ｖ０４は、横断位置Ｐ３における平均下降速度Ｖ０３と同じであり、境界Ｂからシャフト用ステーブ１０の基準面Ｒにかけて下降速度が減少する。このとき、下降速度Ｖ３と同様に下降速度は減少するが、突起部１２の先端面Ｒ１では下降速度ＶＬ４となる。ここで、基準面Ｒから先端面Ｒ１までの距離は、突出部１２の突出寸法Ｅに相当する。
　下降速度ＶＬ４は、横断位置Ｐ３において、相対位置における先端面Ｒ１での下降速度ＶＬ３より速くなる。横断位置Ｐ３の境界Ｂから基準面Ｒまでの断面と横断位置Ｐ４の境界Ｂから先端面Ｒ１までの断面とでは横断位置Ｐ４の断面の方が小さい。すなわち、横断位置Ｐ３の境界Ｂから基準面Ｒまでの距離に比べて、横断位置Ｐ４の境界Ｂから先端面Ｒ１までの距離の方が短いので、同じ装入物４が通過すると、下降速度ＶＬ３に比べ下降速度ＶＬ４の方の降下速度が速くなる。
　シャフト用ステーブ１０の基準面Ｒにおいては、基準面Ｒでの下降速度ＶＷ３が下降速度ＶＷ1より著しく大きくなり、図６の状態よりもステーブ本体の基準面である平面１３に対する摩耗が大幅に増加する。
　このように、ステーブ１０の突起部１２の間隔Ｄがきわめて大きい場合、停滞層１９，１８の形成は凹部の高さＷの下端部位のみに形成されるため、停滞層１９，１８が形成されていない部分（高さＷの上端部位）では、ステーブ本体１１の基準面Ｒである平面１３に対する摩耗が大幅に増加する。
　図８に示すように、突起部１２の間隔Ｄが小さい（突起部の間隔Ｄ＜２００ｍｍ）場合、境界Ｂは、シャフト用ステーブ１０の基準面Ｒから距離Ｂ５の位置であり、境界Ｂからステーブ本体の基準面Ｒまでの領域では装入物４の速度が減速する。しかしながら、突起部１２の先端面Ｒ１において平坦な表面が形成されるため装入物４と平坦な表面の摩擦力となり、図６で説明したような減速効果が得られなくなる。
　横断位置Ｐ５における下降速度Ｖ５を見ると、高炉１の内側では平均下降速度Ｖ０５であり、境界Ｂからステーブ本体１１の基準面Ｒにかけて下降速度Ｖ５は減少するが、突起部１２の先端面Ｒ１で下降速度ＶＬ５となる。この先端面Ｒ１からステーブ本体の基準面Ｒにかけては停滞層１９となるため下降速度は殆ど０であるが、先端面Ｒ１において平坦な表面が形成されるため装入物４と平坦な表面との摩擦力となり、下降速度ＶＬ５は下降速度ＶＬ２より速くなる。
　このように、図８の形状では、突起部１２の先端面Ｒ１において平坦な表面が形成され、図６で説明したような減速効果が得られなくなる。突起部１２の先端に対する下降速度ＶＬ５は、何れも図６における下降速度ＶＬ２より大きく、突起部１２の先端に対する摩耗が大きくなる。
　以上のように、本実施形態のシャフト用ステーブ１０においては、突起部１２の配置、すなわち、隣接する突起部１２の間隔によってシャフト用ステーブ１０に接触する装入物４の下降速度が変化する。
　ここで、本実施形態のシャフト用ステーブ１０の十分の一モデルによる試験結果により、突起部１２の間隔Ｄの適切な範囲について説明する。
　図９は、前述した図６の構成において、シャフト用ステーブ１０の突起部１２の間隔Ｄを０から１２０ｍｍまで変化させ、各間隔Ｄにおける装入物４の基準面Ｒでの下降速度ＶＷ（つまりステーブ本体の基準面である平面１３表面に接触する装入物４の速度）を測定したグラフである。
　また、図１０は、前述した図６の構成において、先端面Ｒ１での下降速度ＶＬ（つまり突起部１２の先端に接触する装入物４の速度）を測定したグラフである。シャフト用ステーブ１０の突起部１２の厚みＴは５ｍｍとし、突出量Ｅについては５ｍｍの場合と１０ｍｍの場合について測定した。図中の水平な点線は高炉１内の平均下降速度Ｖ０１であり、この試験においては２.４ｍｍ／秒であった。
　図９において、シャフト用ステーブ１０本体の基準面Ｒでの下降速度ＶＷは、測定した全ての設定で平均下降速度Ｖ０を下回っており、特に突起部１２の間隔Ｄが１００ｍｍ以下になると下降速度ＶＷは大きく減少することが解る。また、突出量Ｅが１５ｍｍの場合も、突出量Ｅが１０ｍｍの場合と同様に下降速度ＶＷは減少する。
　図１０において、シャフト用ステーブ１０の突起部１２の先端面Ｒ１での下降速度ＶＬは、突起部１２の間隔Ｄが８０ｍｍ以下で平均下降速度Ｖ０１を下回り、間隔Ｄが２０～７０ｍｍの範囲で十分に小さい値となり、特に、下降速度ＶＬの最小速度のときの突起部１２の間隔Ｄは３０ｍｍであり、この３０ｍｍの前後５ｍｍずつである２５～３５ｍｍで最も小さい値となる。また、突出量Ｅが１５ｍｍの場合も、突出量Ｅが５ｍｍ、１０ｍｍの場合と同様の下降速度ＶＬである。
　すなわち、突出量Ｅが１５ｍｍの場合も、高炉１の内側に適切な付着物層を形成することができる。したがって、突出量Ｅが１０ｍｍ以上においても１５ｍｍ以下であれば、セルフランニング効果を得ることができ、付着物の適正維持が可能であり、低熱負荷であり、低燃料であり、安定操業を達成しやすい。その結果、高炉１の寿命を大幅に延長することが可能である。
　以上より、十分の一モデルによる試験結果を実炉換算すると、シャフト用ステーブ１０の突起部１２を配置するにあたっては、突起部１２の各々の間隔Ｄが２００～７００ｍｍの範囲であり、より好ましくは２５０～３５０ｍｍの範囲であることが望ましいといえる。
　以上に述べた本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
　シャフト用ステーブ１０において、ステーブ本体１１の平面１３を基準面Ｒとして高炉１の炉内表面が構成されているので、高炉１内を下降する装入物４が減速して、基準面Ｒに沿って停滞層１９，１８が形成される。これにより、停滞層１９，１８の、基準面Ｒに対する相対速度が小さくなり、ステーブ本体１１においては装入物４の粒子による基準面Ｒの機械的な摩耗が軽減される。したがって、高炉１内を降下する粒状の装入物に曝される部位であるシャフト部Ｓ２に本実施形態のステーブを配置することにより、シャフト部Ｓ２の上部から中部において塊状帯４Ａとして降下する粒状の装入物に対しても十分な耐久性が得られる。
　突起部１２の相互の間隔Ｄを２００～７００ｍｍとすることで、現状一般的な装入物４、すなわち交互に装入される８～２５ｍｍ程度の粒度の鉱石系装入物と２０～５５ｍｍ程度の粒度のコークス系装入物に対して、基準面Ｒに沿って停滞層１９，１８が形成されやすい。これにより、基準面Ｒにおける下降速度ＶＷを低減できるとともに、突起部１２先端における装入物４の粒子の下降速度ＶＬを抑制することができ、シャフト用ステーブ１０全体の摩耗緩和効果を最良の状態とすることができる。
　突起部１２は、その表面に高硬度材料のコーティングを施したため、突起部１２自体の摩耗を防止することができる。したがって、突起部１２により誘導される停滞層１９，１８およびこれによる基準面Ｒの摩耗軽減効果を安定的に長期間にわたって維持することができる。
　突起部１２は、ステーブ本体１１と一体に形成したため、製造が容易であり、さらに突起部１２にも冷却用の管路１７を通すための加工が簡略にできる。
　また、本実施形態のシャフト用ステーブ１０において、ステーブ本体１１を銅製または銅合金製としたが、必ずしも銅あるいは銅合金でなくても良い。ステーブ本体１１を銅製または銅合金製とすることにより、シャフト用ステーブ１０としての冷却効率を高めることができるため、好ましい。銅製または銅合金製のステーブとすることによって、冷却性能が高い反面、装入物４の粒子による摩耗を受けやすいが、本実施形態では停滞層１９，１８により摩耗を緩和することができる。これにより、高い冷却性能を長期間にわたり維持することができる。
　ステーブ本体１１に管路１６を設けるとともに、突起部１７にも管路１７を設けたため、突起部１２の冷却により、突起部１２の表面の硬度を高く維持することができ、摩耗防止効果を長期間にわたり維持することができる。
　本実施形態において、高炉１はシャフト用のステーブ２Ｂとして本実施形態に基づくシャフト用ステーブ１０を用いることで、耐摩耗性を高めることができる。
　特に、本発明に基づくシャフト用ステーブ１０を、高炉１のシャフト部Ｓ２のうち、装入物４が粒状のまま塊状帯４Ａとして降下する領域Ｓ７のステーブ２Ｂとして設置したため、粒状のまま降下する装入物４があっても、シャフト用ステーブ１０の突起部１２により停滞層１９，１８が形成され、基準面Ｒからの摩耗が低減される。
　シャフト部Ｓ２においては、粒状の装入物４による摩耗が進行することで、高炉１としての操業が困難になる原因となる。しかしながら、本実施形態では、この部分に耐摩耗性のシャフト用ステーブ１０が設置されているので、高炉１の操業を長期に安定的に行えるとともに、高炉としての寿命を延長することができる。
　高炉１は、高炉１内に配置したシャフト用ステーブ１０の突起部１２は炉周方向の全周に連続しているため、高炉１内の円周バランスを適切に維持することが容易であり、高炉１の操業を良好に維持することができる。
〔第２実施形態〕
　図１１、図１２および図１３には、本発明の第２実施形態が示されている。
　本実施形態のシャフト用ステーブ２０は、前述した第１実施形態の高炉１におけるシャフト用のステーブ２Ｂとして用いられる。高炉１の構成は前述した第１実施形態と同様であり、本実施形態のシャフト用ステーブ２０は基本的構成が前述した第１実施形態のシャフト用ステーブ１０と同様である。従って、前述した第１実施形態のステーブ１０との共通部分については説明を省略し、以下には相違する部分について説明する。
　図１１、図１２および図１３において、シャフト用ステーブ２０は、前述した第１実施形態のシャフト用ステーブ１０と同様なステーブ本体１１、ボルト受け部１１Ａ、突起部１２、平面１３、耐火レンガ１５、管路１６および接続口１６Ａを有する。但し、前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０において突起部１２の内部に形成されていた管路１７およびその接続口１７Ａは省略されている。
　このような本実施形態においては、前述した第１実施形態と同等な効果を得ることができる。但し、突起部１２の内部に形成されていた管路１７がないため、突起部１２に対する局部的な冷却が得られない。
　この点において、前述した第１実施形態のシャフト用ステーブ１０の、突起部１２に対する局部的な冷却が得られる。それにより、突起部１２の耐久性を高く維持できるため、高炉１内の熱的あるいは摩耗において高負荷の部位に最適である。一方、本実施形態のシャフト用ステーブ２０は、管路１７がない分、構造が簡略かつ製造コストも低減でき、突起部１２に対する熱的あるいは摩耗において負荷がさほど要求されない部位には、シャフト用ステーブ２０のほうが好ましいといえる。
〔第３実施形態〕
　図１４、図１５および図１６には、本発明の第３実施形態が示されている。
　本実施形態のシャフト用ステーブ３０は、前述した第１実施形態の高炉１におけるシャフト用のステーブ２Ｂとして用いられる。高炉１の構成は前記第１実施形態と同様であり、本実施形態のステーブ３０は基本的構成が前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０と同様である。従って、前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０との共通部分については説明を省略し、以下には相違する部分について説明する。
　図１４、図１５および図１６において、シャフト用ステーブ３０は、前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０と同様なステーブ本体１１、ボルト受け部１１Ａ、平面１３、耐火レンガ１５、管路１６および接続口１６Ａを有する。但し、本実施形態のシャフト用ステーブ３０は、前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０のように、突起部１２はステーブ本体１１と一体ではなく、また、第１実施形態の突起部１２内部の管路１７および接続口１７Ａとは異なる。すなわち、ステーブ本体１１とは別体の突起部３２およびその内部の管路３７が設けられている。
　シャフト用ステーブ３０の突起部３２は、ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＷＣ，Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ系等の高硬度材料で成形された角棒状のブロックである。銅または銅合金その他の材料でブロックを形成し、その表面にＴｉＮ，ＴｉＣ，ＷＣ，Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ系等の高硬度材料をコーティングしてもよい。
　ステーブ本体１１の基準面Ｒとなる平面１３に溝（凹部）３２Ａが形成されており、この溝３２Ａに前述した突起部３２が嵌め込まれる。この構成により、基準面Ｒから突起部３２が突出している。
　一部の突起部３２の内部には管路３７が通されている。管路３７が形成された突起部３２は、管路３７の中間部分では、図１６に示すように、ステーブ本体１１の背面側（高炉１の外側）からねじ込まれたボルト３２Ｃにより固定されるとともに、管路３７の両端部では同様にねじ込まれた管路の接続口３７Ａにより固定されている。
　他の突起部３２には、図１４及び図１５に示すように、高炉１の内側からボルト３２Ｂがねじ込まれ、これにより突起部３２の固定が行われている。
　なお、ステーブ本体１１に嵌め込まれた状態において、突起部３２の間隔Ｄ、突出量Ｅ、厚みＴは前述した第１実施形態と同様である。
　このような本実施形態においては、前述した第１実施形態と同等な効果を得ることができる。
　さらに、本実施形態においては、シャフト用ステーブ３０の突起部３２とステーブ本体１１とが別体であるため、ステーブ本体１１の材質と異なる高硬度材料の突起部３２を簡単に形成することができ、突起部３２の耐摩耗性を一層高めることもできる。
〔第４実施形態〕
　図１７、図１８および図１９には、本発明の第４実施形態が示されている。
　本実施形態のシャフト用ステーブ４０は、前述した第１実施形態の高炉１におけるシャフト用のステーブ２Ｂとして用いられる。高炉１の構成は前記第１実施形態と同様であり、本実施形態のシャフト用ステーブ４０は基本的構成が前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０と同様である。従って、前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０との共通部分については説明を省略し、以下には相違する部分について説明する。
　図１７、図１８および図１９において、シャフト用ステーブ４０は、前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０と同様なステーブ本体１１、ボルト受け部１１Ａ、平面１３、耐火レンガ１５、管路１６および接続口１６Aを有する。但し、前記第１実施形態のシャフト用ステーブ１０におけるステーブ本体１１と一体の突起部１２ではなく、前述した第３実施形態と同様なステーブ本体１１とは別体の突起部３２が設けられている。ここで、本実施形態では、突起部３２の内部の管路３７および接続口３７Ａはなく、全ての突起部３２がステーブ本体１１の裏側からねじ込まれたボルト３２Ｃで固定されている。
　このような本実施形態においては、前述した第３実施形態と同等な効果を得ることができる。但し、シャフト用ステーブ４０の突起部３２の内部に形成されていた管路３７がないため、突起部３２に対する局部的な冷却が得られない。
　この点において、前述した第３実施形態のシャフト用ステーブ３０の、突起部３２に対する局部的な冷却が得られる。それにより突起部３２の耐久性を高く維持できるため、高炉１内の熱的あるいは摩耗において高負荷の部位に最適である。一方、本実施形態のシャフト用ステーブ４０は、管路３７がない分、構造が簡略かつ製造コストも低減でき、突起部３２に対する熱的あるいは摩耗において負荷がさほど要求されない部位には、シャフト用ステーブ４０のほうが好ましいといえる。
〔変形例〕
　なお、本発明は前述した実施形態に限定されなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形等をも含む。
　前記実施形態では、高炉１内にステーブ１０～４０を配列した際に、各々のシャフト用ステーブ１０～４０の突起部１２，３２が高炉１内の炉周方向で連続して円環状となるようにしたが、互いに不連続な円環状であってもよく、異なる高さにジグザグに配列されていても良く、順次高さが変化して螺旋状に並ぶ等であってもよい。但し、高炉１の操業上、円周バランスが重要であり、高炉１の中心に対して対称性が得られるように配慮するべきである。
　前記実施形態では、シャフト用ステーブ１０～４０の突起部１２の表面に高硬度材料をコーティングし、あるいは突起部３２をそれ自体高硬度材料で成形するとしたが、高硬度材料の利用は必須ではない。但し、シャフト用ステーブ１０～４０のステーブ本体１１の基準面Ｒから突出して装入物４による摩耗を受けやすいことから、高硬度材料による耐摩耗性を確保することが望ましい。
　その他、突起部１２の配置、断面形状、管路１６，１７の配置、シャフト用ステーブ１０～４０の全体的な形状、寸法等は実施にあたって適宜選択すればよい。
　１…高炉
　２…炉体
　２Ａ…鉄皮
　２Ｂ，２Ｃ…ステーブ
　２Ｄ，２Ｅ…耐熱レンガ
　３…ガス捕集マンテル
　４…装入物
　４Ａ…塊状帯
　４Ｂ…融着帯
　４Ｃ…滴下帯
　４Ｄ…炉芯
　５…羽口
　５Ａ…熱風
　５Ｂ…レースウェイ
　６…出銑口
　６Ａ…鉄分
　６Ｂ…溶銑
　１０～４０…シャフト用ステーブ
　１１…ステーブ本体
　１１Ａ…ボルト受け部
　１２，３２…突起部
　１３…平面
　１５…耐火レンガ
　１６，１７，３７…冷却用の管路
　１６Ａ，１７Ａ，３７Ａ…接続口
　１９，１８…停滞層
　３２Ａ…溝
　３２Ｂ，３２Ｃ…ボルト
　Ｂ…境界
　Ｄ…間隔
　Ｅ…突出量
　Ｒ…基準面
　Ｒ１…先端面
　Ｓ１…炉口部
　Ｓ２…シャフト部
　Ｓ３…炉腹部
　Ｓ４…朝顔部
　Ｓ６…炉底部
　Ｓ７…シャフト用ステーブの設置領域
　Ｓ８…朝顔用ステーブの設置領域
　Ｖ０１～Ｖ０５…平均下降速度
　Ｖ１～Ｖ５…下降速度
　ＶＬ～ＶＬ５…突起部先端での下降速度
　ＶＷ～ＶＷ３…基準面での下降速度

Claims (10)

  1. 　高炉のシャフト部の内周に設けられたステーブであって、
    　前記高炉の内部空間に面する基準面を有するステーブ本体と；
    　前記基準面より、前記高炉の内側に向かって突出した複数の突起部と；
    を備えることを特徴とするステーブ。
  2. 　前記突起部の突出寸法が５０～１５０ｍｍであり；
    　隣接する前記突起部の間隔が２００～７００ｍｍである；
    ことを特徴とする請求項１に記載のステーブ。
  3. 　前記突起部が、前記高炉の周方向に沿って連続的、または、断続的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のステーブ。
  4. 　前記突起部の表面が高硬度材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステーブ。
  5. 　前記ステーブ本体に凹部が形成され；
    　前記突起部が、前記凹部に埋め込まれ前記基準面から突出したブロックであり；
    　前記ブロックが高硬度材料で形成されている；
    ことを特徴とする請求項４に記載のステーブ。
  6. 　前記突起部が前記ステーブ本体と一体に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のステーブ。
  7. 　前記ステーブ本体が銅または銅合金であることを特徴とする請求項１に記載のステーブ。
  8. 　前記突起部の内部に、前記突起部を冷却する管路が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のステーブ。
  9. 　前記基準面の両端側に設けられた前記突起部の対向する２つの側面のうち、前記突起部の下方側の側面と前記基準面とのなす角度が９０度未満であることを特徴とする請求項１に記載のステーブ。
  10. 　請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のステーブを備えたことを特徴とする高炉。
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