JP2013127352A - 三相交流電極式円形電気炉の冷却方法及びその三相交流電極式円形電気炉 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原料鉱石の熔解処理に用いられ、外周部に炉側壁を構成する耐火物層が敷設された三相交流電極式円形電気炉の冷却方法であって、三相交流電極により電気炉内に発生する高温雰囲気下で、炉側壁耐火物層に、炉殻円周より外側にその一部が出るように高効率熱伝導媒体を埋設し、高効率熱伝導媒体より炉側壁耐火物層の熱を抜熱させる。
【選択図】 図1
Description
酸化ニッケル鉱石の還元熔解処理に用いるフェロニッケル製錬用の三相交流電極式円形電気炉において、電気炉の電力負荷及び炉側壁耐火物層に埋設した高効率熱伝導媒体による熱移動を設定して、3次元熱流体シミュレーションにより、炉側壁内周部に形成されるコーティングの状態を求め、これによりコーティング厚みを算出した。具体的には、炉側壁外表面から炉内熔融物に至る炉側壁内部の温度分布を求め、その後、炉内熔融物温度と炉側壁耐火物先端温度との温度差範囲を求めて、炉内熔融物の融点(凝固点)温度以下となっている範囲をコーティング厚みとして算出した。
実施例1では、酸化ニッケル鉱石の還元熔融処理に用いるフェロニッケル製錬用の三相交流電極式円形電気炉において、一様の銅材からなり冷却水等の流路を有しない無垢の銅製ブロックである高効率熱伝導媒体を、電気炉の円周部の炉側壁を構成する耐火物層に埋設配置した。高効率熱伝導媒体の配置箇所は、電気炉に垂直に設けられる各電極位置に対応し、電気炉の水平断面においては各電極からの距離が最短の円周上の周囲であり、垂直断面においては炉底から電気炉内に収容される熔融物の上面に亘る範囲とした。
比較例1では、酸化ニッケル鉱石の還元熔融処理に用いるフェロニッケル製錬用の三相交流電極式円形電気炉において、炉殻にシャワー冷却水のみを行うことによって炉内熔融物からの熱の冷却を行った。
Claims (11)
- 原料鉱石の熔解処理に用いられ、外周部に炉側壁を構成する炉側壁耐火物層が敷設された三相交流電極式円形電気炉の冷却方法であって、
三相交流電極により電気炉内に発生する高温雰囲気下で、上記炉側壁耐火物層に、炉殻円周より外側にその一部が出るように高効率熱伝導媒体を埋設し、該高効率熱伝導媒体より該炉側壁耐火物層の熱を抜熱させることを特徴とする三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。 - 上記高効率熱伝導媒体は、冷却水を通液する通路を有しない無垢材であることを特徴とする請求項1記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 上記高効率熱伝導媒体は、銅ブロックであることを特徴とする請求項1又は2記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 上記高効率熱伝導媒体を、上記炉側壁耐火物層における熱負荷が大きくなる部分に局所的に埋設配置することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 上記炉側壁耐火物層における熱負荷が大きくなる部分は、上記電気炉に垂直に設けられる各電極位置に対応し、該電気炉の水平断面においては電極からの距離が最短の円周上の周囲であり、垂直断面においては炉底から該電気炉内に収容される熔融物の上面に亘る範囲であることを特徴とする請求項4記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 上記電気炉の炉側壁外鉄板に沿って、該炉側壁外鉄板の上部からシャワー冷却水を流す冷却手段を併用すること特徴とする請求項4又は5記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 上記高効率熱伝導媒体が埋設されている部分周辺に、電気炉内への上記シャワー冷却水の侵入を防止するための水切りが設けられていることを特徴とする請求項6記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 上記高効率熱伝導媒体が埋設されている部分の直下に、上記シャワー冷却水を散布する散布手段を追加することを特徴とする請求項7記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 上記冷却手段を、そのシャワー冷却水が高効率熱伝導媒体を埋設させた部分以外に流れるように設けることを特徴とする請求項6記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 上記電気炉は、酸化ニッケル鉱石の還元熔解処理に用いるフェロニッケル製錬用であることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項記載の三相交流電極式円形電気炉の冷却方法。
- 原料鉱石の熔融処理に用いられ、外周部に炉側壁を構成する炉側壁耐火物層が敷設された三相交流電極式円形電気炉であって、
上記炉側壁耐火物層に、炉殻円周より外側にその一部が出るように高効率熱伝導媒体が埋設され、該高効率熱伝導媒体より該炉側壁耐火物層の熱が抜熱されることを特徴とする三相交流電極式円形電気炉。
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