JP2006176828A - Blast furnace bottom thermometer installing method - Google Patents
Blast furnace bottom thermometer installing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006176828A JP2006176828A JP2004371013A JP2004371013A JP2006176828A JP 2006176828 A JP2006176828 A JP 2006176828A JP 2004371013 A JP2004371013 A JP 2004371013A JP 2004371013 A JP2004371013 A JP 2004371013A JP 2006176828 A JP2006176828 A JP 2006176828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blast furnace
- thermometer
- furnace bottom
- metal sheath
- refractory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Blast Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
本発明は、高炉の炉底温度を測定する高炉炉底温度計の設置方法に関し、特に高炉炉底側壁の煉瓦面の温度を精度良く測定可能であり且つ安価に設置することができる高炉炉底温度計設置方法に関する。 The present invention relates to a method for installing a blast furnace bottom thermometer for measuring the bottom temperature of a blast furnace, and in particular, the temperature of a brick surface of a blast furnace bottom wall can be accurately measured and can be installed at low cost. It relates to a thermometer installation method.
高炉の寿命は、高炉炉底に設置した耐火物の損耗によって決定され、最近では20年以上の寿命を有するようになっている。ここで、高炉炉底の耐火物は、長期間の連続操業中に化学的及び物理的に損耗するため、その損耗状態を常時監視する必要がある。高炉炉底耐火物の損耗状態を監視する方法として、従来より高炉の建設又は改修時に高炉炉底の耐火物の表面や内部に複数の温度計を埋め込み、当該温度計の測定値を用いて耐火物の損耗状態を推定する方法が用いられており、高炉の寿命を決定する重要な指針とされている。 The life of the blast furnace is determined by the wear of the refractory installed at the bottom of the blast furnace furnace, and recently has a life of 20 years or more. Here, since the refractory at the bottom of the blast furnace is chemically and physically worn during long-term continuous operation, it is necessary to constantly monitor the worn state. As a method of monitoring the wear state of blast furnace bottom refractories, several thermometers have been embedded in the surface or inside of blast furnace bottom refractories at the time of blast furnace construction or refurbishment, and fire resistance is measured using the measured values of the thermometer. A method for estimating the state of wear of an object is used, which is an important guideline for determining the life of a blast furnace.
ここで、高炉炉底の耐火物温度を測定する場合、耐火物と温度計先端の温度測定部との間に空隙が生じると、当該空隙による断熱作用によって正確に温度測定ができないという問題がある。以下、斯かる問題について、より具体的に説明する。 Here, when measuring the temperature of the refractory at the bottom of the blast furnace furnace, there is a problem that if a gap is generated between the refractory and the temperature measuring part at the tip of the thermometer, the temperature cannot be measured accurately due to the heat insulating effect of the gap. . Hereinafter, such a problem will be described more specifically.
図1は、従来の高炉炉底温度計の設置状況を示す側面視縦断面図である。図1に示すように、従来の高炉炉底温度計設置方法においては、先ず高炉炉底の側壁から内部に向けて温度計設置のための開口部6をボーリング等によって形成する。そして、開口部6の内部に温度計9を挿入し、温度計9先端の温度測定部1を高炉炉底煉瓦5に接触させた状態で、温度計9の基端側を外套10及び高炉内ガスが外部へ漏洩するのを防止するためのコンプレッションフィッティング8によって高炉鉄皮7に固定する。この状態で、圧入口11より不定形耐火物12を開口部6の内部に流し込む(排気口13から不定形耐火物12が溢れ出るまで流し込む)ことにより、開口部6内部に不定形耐火物12を充填させる。以上の手順により、温度計9は高炉炉底に設置される。
FIG. 1 is a side sectional view showing a state of installation of a conventional blast furnace bottom thermometer. As shown in FIG. 1, in the conventional method for installing a blast furnace bottom thermometer, first, an
しかしながら、高炉内圧力が上昇することにより、高炉鉄皮7がスタンプ材4及び高炉炉底煉瓦5の外方に膨張するため、高炉鉄皮7に取り付けられた外套10及び外套10に取り付けられたコンプレッションフィッティング8に対して、高炉炉底煉瓦5の外方に向けた力が加わることになる。これにより、コンプレッションフィッティング8に取り付けられた温度計9の基端側にも高炉炉底煉瓦5の外方に向けた力が加わることになる。この際、一般的な温度計1の金属シース部2と不定形耐火物12との間に作用する摩擦力は小さいため、温度計9は高炉炉底煉瓦5の外方に向けて引っ張られ、温度測定部1が高炉炉底煉瓦5から離間し、温度測定部1と高炉炉底煉瓦5の間に空隙が生じる結果、実温度より低い温度が測定されるという問題があった。図2に、従来の設置方法で設置した高炉炉底温度計を用いた高炉炉底側壁の煉瓦温度の一測定例と当該測定時の高炉内圧力とを示す。図2に示すように、高炉内圧力が上昇した時に、2℃〜3℃温度が低下していることが分かる。
However, since the blast furnace core pressure increases and the
このため、耐火物と温度計先端の温度測定部との間に空隙が生じないようにするべく、従来より、耐火物と温度計先端測定部とを固定する方法として、種々の方法が提案されている。 For this reason, various methods have been proposed in the past as methods for fixing the refractory and the thermometer tip measurement part so as not to generate a gap between the refractory and the temperature measurement part at the tip of the thermometer. ing.
例えば、特許文献1には、高炉炉底耐火物の所定位置に穴をあけ、この穴内にその先端に押さえ板を取り付けた温度計を設置する方法が提案されている。また、特許文献2には、シース熱電対の先端部に金属パッド(金属板)を装着したシース熱電対を用い、当該金属パッドを耐火物に打ち込む方法が提案されている。
For example,
また、耐火物と温度計先端測定部とを密着させる方法として、特許文献3や特許文献4に記載のように、バネ等の弾性体を用いて温度計先端測定部を耐火物に押し付ける方法が提案されている。
しかしながら、高炉寿命の末期になると、高炉炉底耐火物の損耗が酷くなるため、温度計を設置するための開口部を大きくできないことから、特許文献1や特許文献2に記載の方法を適用することは工事上極めて困難である。また、図3に示すように、高炉炉底温度計として、温度測定部1を2つ以上設けた所謂熱流束センサーを用いる場合には、温度計先端の温度測定部1に熱流束に影響を及ぼす押さえ板や金属パッドを設置できないという問題もある。
However, since the wear of the blast furnace bottom refractory becomes severe at the end of the blast furnace life, the opening for installing the thermometer cannot be enlarged, so the methods described in
また、特許文献3や特許文献4に記載の方法は、温度計の構造が複雑となるため、温度計の製作費用や施工費用が増大するという問題がある。
Moreover, since the structure of the thermometer becomes complicated in the method of
本発明は、斯かる従来技術の問題点を解決するべくなされたものであり、高炉炉底側壁の煉瓦面の温度を精度良く測定可能であり且つ安価に設置することができる高炉炉底温度計設置方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and is capable of accurately measuring the temperature of the brick surface of the blast furnace bottom side wall and can be installed at a low cost. It is an object to provide an installation method.
前記課題を解決するべく、本発明は、表面を金属シース部で被覆した高炉の炉底温度を測定するための高炉炉底温度計を高炉炉底の側壁から内部に向けて形成した開口部に挿入し、前記高炉炉底温度計先端の温度測定部を高炉炉底側壁の煉瓦面に密着させると共に、前記開口部内に不定形耐火物を充填する高炉炉底温度計の設置方法であって、前記金属シース部の温度測定部以外の部位を前記不定形耐火物に固定することを特徴とする高炉炉底温度計設置方法を提供するものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an opening formed with a blast furnace bottom thermometer for measuring the furnace bottom temperature of a blast furnace whose surface is covered with a metal sheath portion facing from the side wall of the blast furnace bottom to the inside. Inserting and bringing the temperature measuring part at the tip of the blast furnace bottom thermometer into close contact with the brick surface of the side wall of the blast furnace bottom, and installing the blast furnace bottom thermometer to fill the opening with an irregular refractory, The present invention provides a method for installing a blast furnace bottom thermometer, wherein a portion other than the temperature measuring portion of the metal sheath portion is fixed to the amorphous refractory.
斯かる発明によれば、高炉炉底温度計の金属シース部を不定形耐火物に固定するため、高炉内圧力が上昇した場合であっても、高炉炉底温度計先端の温度測定部を高炉炉底側壁の煉瓦面に密着させた状態に維持することが可能である。また、金属シース部の温度測定部以外の部位を不定形耐火物に固定するため、たとえ高炉炉底温度計として温度測定部を2つ以上設けた所謂熱流束センサーを用いたとしても、固定部(金属シース部の温度測定部以外の部位と不定形耐火物との固定箇所)によって熱流速に影響が生じることがない。さらには、高炉炉底温度計の金属シース部を不定形耐火物に固定しさえすればよいため、特殊で複雑な構造の高炉炉底温度計を用いる必要もない。従って、高炉炉底側壁の煉瓦面の温度を精度良く測定可能であり且つ安価に設置することができるという優れた効果を奏する。 According to such invention, in order to fix the metal sheath part of the blast furnace bottom thermometer to the irregular refractory, the temperature measuring part at the tip of the blast furnace bottom thermometer is changed to the blast furnace even when the pressure in the blast furnace rises. It is possible to keep it in close contact with the brick surface of the furnace bottom side wall. In addition, in order to fix the part other than the temperature measuring part of the metal sheath part to the amorphous refractory, even if a so-called heat flux sensor provided with two or more temperature measuring parts as a blast furnace bottom thermometer is used, the fixing part The heat flow rate is not affected by (a fixed portion between the metal sheath portion other than the temperature measurement portion and the amorphous refractory). Furthermore, since it is only necessary to fix the metal sheath of the blast furnace bottom thermometer to the irregular refractory, it is not necessary to use a blast furnace bottom thermometer having a special and complicated structure. Therefore, the temperature of the brick surface of the bottom wall of the blast furnace furnace can be accurately measured, and an excellent effect that it can be installed at low cost is achieved.
前記金属シース部を前記不定形耐火物に固定するには、例えば、前記高炉炉底温度計の長手方向に略直交する方向に延出する温度計固定具を前記金属シース部の温度測定部以外の部位に取り付ければよい。斯かる構成によれば、不定形耐火物から温度計固定具に対して係止力が作用するため、高炉内圧力が上昇した場合であっても、高炉炉底温度計に作用する高炉炉底側壁煉瓦面の外方に向けた引張力と前記係止力とが釣り合うことにより、高炉炉底温度計先端の温度測定部が煉瓦面から離間することなく密着した状態を維持することが可能である。 In order to fix the metal sheath part to the irregular refractory, for example, a thermometer fixture extending in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the blast furnace bottom thermometer is other than the temperature measurement part of the metal sheath part. What is necessary is just to attach to this part. According to such a configuration, since the locking force acts on the thermometer fixture from the irregular refractory, even if the blast furnace pressure rises, the blast furnace bottom acting on the blast furnace bottom thermometer It is possible to maintain a close contact state without separating the temperature measuring part at the tip of the blast furnace bottom thermometer from the brick surface by balancing the tensile force toward the outside of the side wall brick surface and the locking force. is there.
或いは、前記金属シース部を前記不定形耐火物に固定するため、前記金属シース部の温度測定部以外の部位表面に凹凸部を設ける構成を採用することも可能である。斯かる構成によれば、金属シース部に設けられた凹凸部と不定形耐火物との間に作用する摩擦力が増大するため、高炉内圧力が上昇した場合であっても、高炉炉底温度計に作用する高炉炉底側壁煉瓦面の外方に向けた引張力と前記摩擦力とが釣り合うことにより、高炉炉底温度計先端の温度測定部が煉瓦面から離間することなく密着した状態を維持することが可能である。 Alternatively, in order to fix the metal sheath portion to the irregular refractory, it is possible to employ a configuration in which an uneven portion is provided on the surface of the metal sheath portion other than the temperature measurement portion. According to such a configuration, since the frictional force acting between the concavo-convex portion provided on the metal sheath portion and the irregular refractory increases, even if the blast furnace pressure rises, the blast furnace bottom temperature The balance between the tensile force toward the outside of the brick surface of the blast furnace bottom wall acting on the gauge and the frictional force balances the temperature measuring part at the tip of the blast furnace bottom thermometer without being separated from the brick surface. It is possible to maintain.
なお、前述のように、高炉内圧力が上昇することにより、高炉鉄皮が高炉炉底側壁煉瓦面の外方に向けて膨張するため、高炉鉄皮に連結され高炉内ガスが外部へ漏洩するのを防止するように前記高炉炉底温度計を高炉外で支持する炉外支持部(前述したコンプレッションフィッティングに相当)も外方に移動しようとする。この際、高炉炉底温度計は不定形耐火物に固定されているため、炉外支持部は高炉炉底温度計に対して摺動しながら外方へ移動することになる。炉外支持部が高炉炉底温度計に対して摺動することにより、炉外支持部と高炉炉底温度計との間に僅かな隙間が生じるため、当該隙間から高炉内ガスが外部へ漏洩するおそれがある。 In addition, as mentioned above, since the blast furnace core expands toward the outside of the blast furnace bottom side wall brick surface due to an increase in the pressure in the blast furnace, the gas in the blast furnace leaks to the outside by being connected to the blast furnace core. In order to prevent this, an out-of-furnace support portion (corresponding to the compression fitting described above) for supporting the blast furnace bottom thermometer outside the blast furnace also tries to move outward. At this time, since the blast furnace bottom thermometer is fixed to the irregular refractory, the outside support portion moves outward while sliding with respect to the blast furnace bottom thermometer. As the out-of-furnace support part slides with respect to the blast furnace bottom thermometer, a slight gap is created between the out-of-furnace support part and the blast furnace bottom thermometer. There is a risk.
斯かる問題を解消するには、高炉炉底に設けられた高炉鉄皮に連結され高炉内ガスが外部へ漏洩するのを防止するように前記高炉炉底温度計を高炉外で支持する炉外支持部と前記高炉鉄皮との間に、前記高炉鉄皮の前記煉瓦面の外方への位置変動を吸収する緩衝機構を設けることが好ましい。 In order to solve such problems, the blast furnace bottom thermometer is connected to a blast furnace core provided at the bottom of the blast furnace furnace, and the blast furnace bottom thermometer is supported outside the blast furnace so as to prevent leakage to the outside. It is preferable to provide a buffering mechanism that absorbs a position variation of the brick surface of the blast furnace iron shell to the outside between the support portion and the blast furnace iron shell.
斯かる構成によれば、炉外支持部と高炉鉄皮との間に、高炉鉄皮の煉瓦面の外方への位置変動を吸収する緩衝機構を設けるため、高炉内圧力が上昇することにより、高炉鉄皮が煉瓦面の外方に向けて膨張しても、炉外支持部は元の位置のままで高炉炉底温度計を支持することになり、炉外支持部が高炉炉底温度計に対して摺動しないため、高炉内ガスが外部へ漏洩することを確実に防止できるという利点が得られる。 According to such a configuration, since the buffer mechanism that absorbs the position variation of the brick surface of the blast furnace iron skin to the outside is provided between the outside furnace support portion and the blast furnace iron skin, the pressure inside the blast furnace rises. Even if the blast furnace iron skin expands to the outside of the brick surface, the out-of-furnace support part will support the blast furnace bottom thermometer with the original position, and the out-of-furnace support part will support the blast furnace bottom temperature. Since it does not slide with respect to the meter, there is an advantage that the gas in the blast furnace can be surely prevented from leaking outside.
なお、前記不定形耐火物の圧縮強度は9.8×106Pa以上とし、熱伝導率は2.33W/(m・℃)以上とすることが好ましい。 The compression strength of the amorphous refractory is preferably 9.8 × 10 6 Pa or more, and the thermal conductivity is preferably 2.33 W / (m · ° C.) or more.
不定形耐火物の圧縮強度を9.8×106Pa以上とすることにより、高炉炉底温度計の長手方向に略直交する方向に延出する温度計固定具を金属シース部に取り付けた場合に、温度計固定具による高炉炉底温度計の温度測定部への熱伝導に対する影響を少なくするために、温度計固定具の不定形耐火物との接触面積を小さくしたとしても、不定形耐火物に割れが生じることなく安定した状態で高炉炉底温度計を設置することが可能である。また、2.33W/(m・℃)以上の高い熱伝導率(一般的な高炉炉底煉瓦の熱伝導率に近い熱伝導率)の不定形耐火物を使用することにより、高炉炉底温度計として温度測定部を2つ以上設けた所謂熱流束センサーを用いた場合における熱流速の測定精度(ひいては、煉瓦面の温度測定精度)を向上させることが可能である。 When a thermometer fixture that extends in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the blast furnace bottom thermometer is attached to the metal sheath by setting the compressive strength of the amorphous refractory to 9.8 × 10 6 Pa or more In addition, in order to reduce the influence of the thermometer fixture on the heat transfer to the temperature measurement part of the blast furnace bottom thermometer, even if the contact area of the thermometer fixture with the amorphous refractory is reduced, It is possible to install a blast furnace bottom thermometer in a stable state without cracking the object. Also, by using an amorphous refractory having a high thermal conductivity of 2.33 W / (m · ° C) or higher (a thermal conductivity close to that of a typical blast furnace brick), It is possible to improve the heat flow rate measurement accuracy (and thus the brick surface temperature measurement accuracy) when using a so-called heat flux sensor provided with two or more temperature measuring units as a meter.
本発明によれば、高炉炉底温度計の金属シース部を不定形耐火物に固定するため、高炉内圧力が上昇した場合であっても、高炉炉底温度計先端の温度測定部を高炉炉底側壁の煉瓦面に密着させた状態に維持することが可能である。また、金属シース部の温度測定部以外の部位を不定形耐火物に固定するため、たとえ高炉炉底温度計として温度測定部を2つ以上設けた所謂熱流束センサーを用いたとしても、固定部(金属シース部の温度測定部以外の部位と不定形耐火物との固定箇所)によって熱流速に影響が生じることがない。さらには、高炉炉底温度計の金属シース部を不定形耐火物に固定しさえすればよいため、特殊で複雑な構造の高炉炉底温度計を用いる必要もない。従って、高炉炉底側壁の煉瓦面の温度を精度良く測定可能であり且つ安価に設置することができ、ひいては高炉炉底耐火物の損耗状態を正確に把握でき、高炉の寿命延長に寄与できるという優れた効果を奏する。 According to the present invention, in order to fix the metal sheath portion of the blast furnace bottom thermometer to the irregular refractory, the temperature measuring portion at the tip of the blast furnace bottom thermometer can be used even if the pressure inside the blast furnace rises. It is possible to keep it in close contact with the brick surface of the bottom side wall. In addition, in order to fix the part other than the temperature measuring part of the metal sheath part to the amorphous refractory, even if a so-called heat flux sensor provided with two or more temperature measuring parts as a blast furnace bottom thermometer is used, the fixing part The heat flow rate is not affected by (a fixed portion between the metal sheath portion other than the temperature measurement portion and the amorphous refractory). Furthermore, since it is only necessary to fix the metal sheath of the blast furnace bottom thermometer to the irregular refractory, it is not necessary to use a blast furnace bottom thermometer having a special and complicated structure. Therefore, the temperature of the brick surface of the blast furnace bottom wall can be measured with high accuracy and can be installed at low cost. Excellent effect.
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明に係る高炉炉底温度計設置方法の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a blast furnace bottom thermometer installation method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as appropriate.
図4は、本実施形態に係る高炉炉底温度計設置方法によって設置した高炉炉底温度計の設置状況(設置直後の状況)を示す側面視縦断面図である。図4に示すように、本実施形態に係る高炉炉底温度計の設置方法においては、先ず高炉炉底の側壁から内部に向けて高炉炉底温度計9(以下、適宜「温度計9」と略称する)設置のための開口部6をボーリング等によって形成する。より具体的に説明すれば、開口部6は、高炉鉄皮7、高炉炉底煉瓦5と高炉鉄皮7との隙間を埋めるためのスタンプ材4を貫通し、さらに高炉炉底煉瓦5の外縁から内部に向けて約10mm程度まで開口されて形成される。そして、開口部6の内部に表面を金属シース部で被覆した温度計9を挿入し、温度計9先端の温度測定部1を高炉炉底煉瓦5に接触させた状態で、温度計9の基端側を外套10及び高炉内ガスが外部へ漏洩するのを防止するためのコンプレッションフィッティング8によって高炉鉄皮7に固定する。この状態で、圧入口11より不定形耐火物12を開口部6の内部に流し込む(排気口13から不定形耐火物12が溢れ出るまで流し込む)ことにより、開口部6内部に不定形耐火物12を充填させる。
FIG. 4 is a side view longitudinal sectional view showing an installation state (a state immediately after the installation) of the blast furnace bottom thermometer installed by the blast furnace bottom thermometer installation method according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, in the blast furnace bottom thermometer installation method according to the present embodiment, first, a blast furnace bottom thermometer 9 (hereinafter referred to as “
ここで、本実施形態に係る高炉炉底温度計設置方法は、温度計9の金属シース部2の温度測定部以外の部位を不定形耐火物12に固定することを特徴としている。より具体的に説明すれば、本実施形態においては、温度計9の金属シース部2を不定形耐火物12に固定するために、図5に示す構成を採用している。図5(a)は本実施形態に係る高炉炉底温度計9の先端近傍の概略構成を示す側面図を、(b)は(a)に示す温度計固定具14の正面図を示す。図5に示すように、本実施形態では、金属シース部2を不定形耐火物12に固定するため、温度計9の長手方向に略直交する方向に延出する温度計固定具14(例えば、SUS310SやSUS316などのステンレス鋼から形成される)を金属シース部2の温度測定部1以外の部位に取り付ける(本実施形態では溶接により取り付けている)構成を採用している。
Here, the blast furnace bottom thermometer installation method according to the present embodiment is characterized in that a part other than the temperature measurement part of the
斯かる構成により、高炉内圧力が上昇した場合であっても、温度計9先端の温度測定部1を高炉炉底煉瓦5の表面に密着させた状態に維持することが可能である。すなわち、高炉内圧力が上昇することにより、高炉鉄皮7がスタンプ材4及び高炉炉底煉瓦5の外方に膨張するため、高炉鉄皮7に取り付けられた外套10及び外套10に取り付けられたコンプレッションフィッティング8に対して、高炉炉底煉瓦5の外方に向けた力が加わることになる。これにより、コンプレッションフィッティング8に取り付けられた温度計9の基端側にも高炉炉底煉瓦5の外方に向けた力が加わることになる。しかしながら、本実施形態のように、温度計9の長手方向に略直交する方向に延出する温度計固定具14を金属シース部2の温度測定部1以外の部位に取り付けることにより、温度計9を不定形耐火物12に固定することができ、ひいては温度計9先端の温度測定部1を高炉炉底煉瓦5の表面に密着させた状態に維持することが可能となる。
With such a configuration, even when the pressure in the blast furnace rises, it is possible to maintain the
以下、本実施形態に係る高炉炉底温度計設置方法の作用効果について、より具体的に説明する。 Hereinafter, the effect of the blast furnace bottom thermometer installation method according to the present embodiment will be described more specifically.
図6は、本実施形態に係る高炉炉底温度計設置方法によって設置した高炉炉底温度計の高炉操業開始後(高炉内圧力上昇後)の状況を示す側面視縦断面図である。図6に示す温度固定具14から温度計9先端までの温度計9の熱伸び長さ(熱膨張後の長さ)δmと、温度計固定具14から不定形耐火物12先端までの熱伸び長さ(熱膨張後の長さ)δbとの間には、下記の式(1)に示す関係が成立する。
δb<δm ・・・(1)
これは、金属シース部(例えば、SUS310Sで形成)2の熱膨張率が14.4×10−6(1/℃)であるのに対し、不定形耐火物12の熱膨張率は5.5×10−6(1/℃)であり、金属シース部2の熱膨張率よりも小さいからである。従って、温度計固定具14を金属シース部2に取り付け、当該温度計固定具14の取り付け部位において金属シース部2を不定形耐火物12に固定することにより、高炉の炉底温度が上昇すれば、温度計9の先端が高炉炉底煉瓦5に押し付けられることになる。
FIG. 6 is a side view longitudinal sectional view showing a state after the blast furnace operation start (after the blast furnace pressure rise) of the blast furnace bottom thermometer installed by the blast furnace bottom thermometer installation method according to the present embodiment. The thermal extension length (length after thermal expansion) δm of the
δb <δm (1)
This is because the thermal expansion coefficient of the metal sheath part (for example, formed of SUS310S) 2 is 14.4 × 10 −6 (1 / ° C.), whereas the thermal expansion coefficient of the amorphous refractory 12 is 5.5. This is because it is × 10 −6 (1 / ° C.) and is smaller than the thermal expansion coefficient of the
また、図6に示すコンプレッションフィッティング8から高炉鉄皮7内面までの不定形耐火物12の長さ(温度計9の設置直後(高炉操業停止時)の長さ)をL2、高炉鉄皮7内面から温度計固定具14までの不定形耐火物12の長さ(温度計9の設置直後(高炉操業停止時)の長さ)をL1、コンプレッションフィッティング8から温度計固定具14までの温度計9の長さ(温度計9の設置直後(高炉操業停止時)の長さ)をLm、不定形耐火物12の熱膨張率をρb、金属シース部2の熱膨張率をρmとすると、高炉の炉底温度が上昇することにより、下記の式(2)に示す関係が成立する。
ρb・L1+ρb・L2<ρm・Lm ・・・(2)
すなわち、温度計9の設置直後(高炉操業停止時)には、L1+L2=Lmが成立しているが、高炉操業後には不定形耐火物12及び金属シース部2の双方が熱膨張する。この際、不定形耐火物12の熱膨張率ρb<金属シース部2の熱膨張率ρmであるため、上記の式(2)が成立する。従って、温度計固定具14を高炉炉底煉瓦5側に押し付けようとする力(図6の紙面右方向の力)が作用することになり、温度計9先端の温度測定部1は、高炉炉底煉瓦5の表面に密着させた状態に維持されることになる。
Also, the length of the irregular refractory 12 from the
ρb · L1 + ρb · L2 <ρm · Lm (2)
That is, immediately after installation of the thermometer 9 (when the blast furnace operation is stopped), L1 + L2 = Lm is established, but after the blast furnace operation, both the amorphous refractory 12 and the
しかしながら、高炉内圧力が上昇することによって、高炉鉄皮7がスタンプ材4及び高炉炉底煉瓦5の外方に膨張し、高炉鉄皮7とスタンプ材4との間に隙間δpが生じる状態(図6に示す状態)となれば、当該隙間δpは一般的に金属シース部2と不定形耐火物12との熱膨張の差よりも大きな値となるため、下記の式(3)に示す関係が成立することになる。
ρb・L1+ρb・L2+δp>ρm・Lm ・・・(3)
従って、温度計9を高炉炉底煉瓦5の外方に引っ張る力(図6の紙面左方向の力)が作用することになる。換言すれば、温度計9先端の温度測定部1を高炉炉底煉瓦5から離間させようとする方向の引張力が作用することになる。
However, when the pressure inside the blast furnace rises, the
ρb · L1 + ρb · L2 + δp> ρm · Lm (3)
Therefore, a force for pulling the
ここで、本実施形態では、温度計9の長手方向に略直交する方向に延出する温度計固定具14を金属シース部2に取り付けているため、不定形耐火物12から温度計固定具14に対して係止力(不定形耐火物12が温度計固定具14を押し止めようとする図6の紙面右方向の力)が作用する。そして、前記引張力と前記係止力とが釣り合うことにより、温度計9先端の温度測定部1が高炉炉底煉瓦5表面から離間することなく密着した状態を維持することが可能である。
Here, in this embodiment, since the
以上に説明したように、本実施形態に係る高炉炉底温度計の設置方法によれば、金属シース部2を不定形耐火物12に固定するため、高炉内圧力が上昇した場合であっても、温度計9先端の温度測定部1を高炉炉底煉瓦5の表面に密着させた状態に維持することが可能である。また、金属シース部2の温度測定部1以外の部位を不定形耐火物12に固定する(金属シース部2の温度測定部1以外の部位に温度計固定具14を取り付ける)ため、たとえ温度計9として図5(a)に示すような温度測定部1を2つ以上設けた所謂熱流束センサーを用いたとしても、温度固定具14によって熱流速に影響が生じることがない。さらには、温度計9の金属シース部2を不定形耐火物12に固定しさえすればよいため、特殊で複雑な構造の高炉炉底温度計を用いる必要もない。従って、高炉炉底温度(高炉炉底煉瓦5の温度)を精度良く測定可能であり且つ安価に設置することができ、ひいては高炉炉底耐火物の損耗状態を正確に把握でき、高炉の寿命延長に寄与できるという優れた効果を奏する。
As described above, according to the method for installing the blast furnace bottom thermometer according to the present embodiment, the
なお、前述のように、不定形耐火物12から温度計固定具14に対して係止力が作用することにより、その反力が不定形耐火物12に作用することになる。従って、当該反力によって不定形耐火物12に割れが生じることのないように、十分な強度を有する不定形耐火物12を用いることが好ましい。
In addition, as mentioned above, when the locking force acts on the
ここで、温度計固定具14を金属シース部2に取り付けた場合に、温度計固定具14による温度計9の温度測定部1への熱伝導に対する影響を少なくするには、温度計固定具14の不定形耐火物12との接触面(図5(b)においてハッチを施した部分)の面積Aを小さくすることが好ましい。一方、前記係止力の反力によって不定形耐火物12に割れが生じることのないようにするには、不定形耐火物12として、前述した引張力F(設計上は、例えば、コンプレッションフィッティング8の最大保持力(4243N)程度の引張力であると想定すればよい)を接触面積Aで除した値(F/A)以上の圧縮強度を有するものを用いることが好ましい。
Here, when the
以上に説明した考えに基づき、本実施形態では、好ましい不定形耐火物12として、圧縮強度が9.8×106Pa以上で、熱伝導率が2.33W/(m・℃)以上のものを用いている。斯かる特性を有する不定形耐火物12(例えば、主要材質として、黒鉛質からなる粉体(骨材)、フェノール樹脂(低粘性レゾール型)からなる樹脂液を含有するものが挙げられる)を用いることにより、温度計固定具14の不定形耐火物12との接触面積Aを小さくして、温度固定具14による温度計9の温度測定部1への熱伝導に対する影響を少なくすることができると共に、不定形耐火物12に割れが生じることなく安定した状態で温度計12を設置することが可能である。また、温度計固定具14の不定形耐火物12との接触面積Aを小さくできる(換言すれば、温度計固定具14の寸法を小さくできる)ことから、開口部6の寸法を大きくする必要がない上、開口部6内部への温度計9の挿入も容易になるという利点も有する。
Based on the above-described idea, in the present embodiment, the preferred amorphous refractory 12 has a compressive strength of 9.8 × 10 6 Pa or more and a thermal conductivity of 2.33 W / (m · ° C.) or more. Is used. An amorphous refractory 12 having such characteristics (for example, those containing a powder (aggregate) made of graphite and a resin solution made of a phenol resin (low-viscosity resol type) as the main material) are used. Thus, the contact area A of the
なお、本実施形態では、温度計固定具14として、正面視矩形(図5(b)参照)のものを用いているが、本発明はこれに限るものではなく、温度計9の長手方向に略直交する方向に延出する部分を有する限りにおいて、正面視円形や楕円形など種々の形態の温度計固定具を用いることが可能である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、単一の温度計固定具14を取り付けた形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、温度計固定具14を温度計9の長手方向に複数個取り付ける構成を採用することも可能である。斯かる構成によれば、前述した引張力に釣り合う係止力が複数の温度計固定具14に分散して作用することになるため、各温度計固定具14の寸法を極めて小さくしたとしても(1つの温度計固定具14当たりの接触面積Aを極めて小さくしたとしても)、不定形耐火物12に割れが生じ難いと共に、温度固定具14による温度計9の温度測定部1への熱伝導に対する影響を極めて少なくすることが可能である。例えば、前述したように、引張力Fが4243程度だと想定すれば、直径6mmφの金属シース部に対して直径が10mmφの温度計固定具14を9個取り付ければ、引張力に釣り合う係止力を得ることができる。
Moreover, although the form which attached the single
また、本実施形態では、温度計9の金属シース部2を不定形耐火物12に固定するために、温度計固定具14を用いる構成について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、図7に示すように、金属シース部2の温度測定部1以外の部位表面に凹凸部16を設ける構成を採用することも可能である。斯かる構成によれば、金属シース部2に設けられた凹凸部16と不定形耐火物12との間に作用する摩擦力が増大するため、高炉内圧力が上昇した場合であっても、温度計9に作用する引張力と前記摩擦力とが釣り合うことにより、温度計9先端の温度測定部1が高炉炉底煉瓦5表面から離間することなく密着した状態を維持することが可能である。また、凹凸部16による温度計9の温度測定部1への熱伝導に対する影響は少なく、開口部6の寸法を大きくする必要がない上、開口部6内部への温度計9の挿入も容易である。
Moreover, in this embodiment, in order to fix the
さらに、本実施形態では、高炉内圧力が上昇することにより、図6に示すように、高炉鉄皮7がスタンプ材4及び高炉炉底煉瓦5の外方に膨張し、高炉鉄皮7とスタンプ材4との間に隙間が生じる状態となれば、高炉鉄皮7に連結され高炉内ガスが外部へ漏洩するのを防止するように温度計9を高炉外で支持するコンプレッションフィッティング8も外方に移動する。換言すれば、高炉鉄皮7が膨張して外方に移動することにより、高炉鉄皮7に取り付けられた外套10も外方に移動し、外套10に取り付けられたコンプレッションフィッティング8も外方に移動することになる。この際、温度計9は、温度計固定具14によって不定形耐火物12に固定されているため、コンプレッションフィッティング8は温度計9に対して摺動しながら外方へ移動することになる。このように、コンプレッションフィッティング8が温度計9に対して摺動することにより、コンプレッションフィッティング8と温度計9との間に僅かな隙間が生じるため、当該隙間から高炉内ガスが外部へ漏洩するおそれがある。
Furthermore, in this embodiment, when the pressure in the blast furnace rises, as shown in FIG. 6, the blast
上記の問題を解消するには、図8に示すように、コンプレッションフィッティング8と高炉鉄皮7との間に(より具体的には、コンプレッションフィッティング8と外套10との間に)、高炉鉄皮7の外方への位置変動を吸収する緩衝機構として、例えば蛇腹式のエクスパンション(伸縮継手)17を設けることが好ましい。斯かる緩衝機構17を設けることにより、高炉内圧力が上昇することによって高炉鉄皮7が外方に向けて膨張しても、コンプレッションフィッティング8は元の位置のままで温度計9を支持することになり、コンプレッションフィッティング8が温度計9に対して摺動しないため、高炉内ガスが外部へ漏洩することを確実に防止でき、高炉の安定操業に寄与することが可能である。
In order to solve the above problem, as shown in FIG. 8, the blast furnace iron skin is provided between the
1・・・温度測定部
2・・・金属シース部
3・・・補償導線
4・・・スタンプ材
5・・・高炉炉底煉瓦
6・・・開口部
7・・・高炉鉄皮
8・・・コンプレッションフィッティング
9・・・高炉炉底温度計
10・・・外套
12・・・不定形耐火物
14・・・温度計固定具
15・・・溶接部
16・・・凹凸部
17・・・エクスパンション(伸縮継手)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記金属シース部の温度測定部以外の部位を前記不定形耐火物に固定することを特徴とする高炉炉底温度計設置方法。 A blast furnace bottom thermometer for measuring the furnace bottom temperature of the blast furnace whose surface is covered with a metal sheath is inserted into an opening formed from the side wall of the blast furnace bottom toward the inside, and the tip of the blast furnace bottom thermometer A method for installing a blast furnace bottom thermometer in which a temperature measuring unit is brought into close contact with a brick surface of a blast furnace bottom side wall and an amorphous refractory is filled in the opening,
A method for installing a blast furnace bottom thermometer, wherein a portion other than the temperature measuring portion of the metal sheath portion is fixed to the amorphous refractory.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004371013A JP4748380B2 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Blast furnace bottom thermometer installation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004371013A JP4748380B2 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Blast furnace bottom thermometer installation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006176828A true JP2006176828A (en) | 2006-07-06 |
JP4748380B2 JP4748380B2 (en) | 2011-08-17 |
Family
ID=36731194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004371013A Active JP4748380B2 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Blast furnace bottom thermometer installation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4748380B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110542485A (en) * | 2019-10-15 | 2019-12-06 | 北京瑞尔非金属材料有限公司 | device for measuring temperature of blast furnace molten iron main channel lining and manufacturing method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472119C1 (en) * | 2011-05-16 | 2013-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" | Method of defining graphitisation furnace core temperature |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5397101A (en) * | 1977-02-07 | 1978-08-25 | Masahiko Kiyotani | Boiler with water tube flue |
JPS55162593A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-17 | Kawasaki Steel Co | Furnace wall missing detection |
JP2004218006A (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for installing thermometer |
-
2004
- 2004-12-22 JP JP2004371013A patent/JP4748380B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5397101A (en) * | 1977-02-07 | 1978-08-25 | Masahiko Kiyotani | Boiler with water tube flue |
JPS55162593A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-17 | Kawasaki Steel Co | Furnace wall missing detection |
JP2004218006A (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for installing thermometer |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110542485A (en) * | 2019-10-15 | 2019-12-06 | 北京瑞尔非金属材料有限公司 | device for measuring temperature of blast furnace molten iron main channel lining and manufacturing method |
CN110542485B (en) * | 2019-10-15 | 2024-04-09 | 北京瑞尔非金属材料有限公司 | Measuring device and manufacturing method for lining temperature of main runner of blast furnace molten iron |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4748380B2 (en) | 2011-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5119274B2 (en) | Glow plug | |
JP5371784B2 (en) | Immersion heater | |
JP2005265850A (en) | Heat-insulated capillary tube welding extension | |
CN105716732B (en) | A kind of surface temperature measurement device and its installation method | |
US4023411A (en) | Temperature measuring device | |
JP7458409B2 (en) | Improved temperature sensor for a gas burner and assembly comprising the temperature sensor and burner | |
JPS6226420B2 (en) | ||
JP4748380B2 (en) | Blast furnace bottom thermometer installation method | |
CN201225928Y (en) | Adjustable quakeproof thermoelectric couple for gasifying stove | |
JP4391195B2 (en) | Temperature measuring device | |
JP4848311B2 (en) | Temperature measuring device | |
KR20100053438A (en) | Temperature-measuring sensor and method of manufacturing the same | |
JP2009121968A (en) | Temperature sensor | |
JP4194895B2 (en) | Thermometer for measuring the temperature of furnace refractories | |
JP6219068B2 (en) | Temperature measuring device | |
JP2015152336A (en) | Temperature measurement device | |
JPH09104909A (en) | Thermometer for blast furnace bottom | |
JP3841295B2 (en) | Thermometer installation method | |
JP6630601B2 (en) | Arrangement method of thermocouple | |
JP5809512B2 (en) | Brick residual thickness measuring device | |
JP2008170234A (en) | Probe for eddy current sensor | |
RU100852U1 (en) | THERMOELECTRIC CONVERTER FOR HIGH TEMPERATURE AND AGGRESSIVE MEDIA | |
BR112020009548B1 (en) | TANK OVEN CONDITION MONITORING | |
JPS5920656Y2 (en) | Thermocouple for measuring furnace tube wall temperature | |
RU63123U1 (en) | THERMOELECTRIC CONVERTER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100702 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100729 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110422 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110505 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4748380 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |