JPH05203372A - 高温熔体の冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却ジャケットを用いて、高温熔体又は高温
熔体に接触する外層を冷却する場合、冷却ジャケットの
熔損又は歪等による穴明きが生じても蒸気爆発が防止で
き、操業の安全を確保する。 【構成】 冷却ジャケット内の液体冷却媒体の圧力を冷
却ジャケットに直接又は間接に接する高温熔体圧力より
低くする冷却方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高温熔体又はそれを囲
む容器の冷却方法に関し、液体冷却媒体が被冷却熔体で
ある高温熔体に漏洩することによる蒸気爆発を防止し、
操業の安全を図る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高温熔体に直接又は間接的に冷却ジャケ
ットを接触させる操業例としては、直接冷却の場合、鉛
コンデンサーの循環鉛の冷却等があり、間接冷却の例と
しては、熔融スラグ又は熔融金属に接する炉耐火物の熔
損防止の目的で炉耐火物に冷却ジャケットを接触させ、
冷却させる操業等がある。

【０００３】これらいずれの場合においても、冷却ジャ
ケットに通す冷却媒体としては、空気や窒素等気体を使
用することも稀にあるが、一般に熱容量の大きい水に代
表される液体冷却媒体が使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の冷却方法にあっ
ては、ジャケットの熔損又は歪み等による穴明き損傷が
生じると、液体冷却媒体が高温熔体に侵入し、その際、
液体冷却媒体の急激な体積膨脹によって蒸気爆発が起こ
り、設備破損又は人災等を引き起こすことがしばしばあ
り、安全上大きな問題があった。

【０００５】本発明は、冷却ジャケットの穴明き損傷が
起こっても、蒸気爆発を防止する方法を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の高温熔体の冷却
方法は、液体冷却媒体を用いて、熱交換で高温熔体を冷
却する方法において、液体冷却媒体の圧力を高温熔体の
圧力より低く保つことを特徴とする。このため、本発明
では、冷却ジャケットの操業方法において、液体冷却媒
体の圧力を検知し、常に高温熔体の圧力より低く制御す
ることを特徴とする。

【０００７】本発明は、熱交換で高温熔体を冷却するの
に一般に使用される冷却ジャケットでは、その中の液体
冷却媒体の圧力を冷却ジャケットに直接又は間接に接す
る高温熔体圧力より低くすることにより、蒸気爆発を防
止できることを見出したことに基づいている。

【０００８】

【作用】本発明によれば、ジャケットが損傷し、穴明き
が生じたとしても、高温熔体圧力の方が冷却媒体の圧力
より高いため、冷却媒体が高温熔体内に侵入することが
なく、従って蒸気爆発が防止できる。

【０００９】また、ジャケットの穴明き箇所から、高温
熔体がジャケット内に侵入する過程において、この穴明
き箇所の高温熔体が急激に冷却固化されるため、ジャケ
ット穴明き箇所はこの作用によって自然にシールされ
る。従って、ジャケット内に多量の熔体が侵入すること
も防止でき、運転中にジャケット穴明き部の補修をする
ことなく運転が継続できる。

【００１０】

【実施例】図１に本発明に係る冷却ジャケットの操業方
法が適用される冷却装置の実施例を示す。当該冷却装置
は、被冷却熔体７を収容する樋８と、該被冷却熔体７の
中を通る冷却ジャケット６を有する。冷却ジャケット６
には、中継タンク５から排水ポンプ１０で吸引された冷
却媒体４が通過するようになっている。中継タンク５に
は、冷却媒体４が供給管２によりコントロール弁１を介
して適宜供給されてるようになっている。

【００１１】本実施例では、被冷却熔体は、亜鉛を２．
５重量％含有する５００℃の熔融鉛７であり、液体冷却
媒体として、水４を使用した。

【００１２】樋８に上記熔融鉛を流し、この中に水を通
した冷却ジャケット６を侵漬させた。この冷却ジャケッ
ト６には、本発明の効果を確認するために、予め肉厚を
薄くし、損傷しやすい部分１１を作った。

【００１３】冷却水は、中継タンク５から排水ポンプ１
０で吸引させた。

【００１４】中継タンク５の水位は、排水ポンプ１０と
の高低差が３ｍになるようにレベル計３と冷却水供給管
２につけたコントロール弁１とで制御した。冷却ジャケ
ットの水圧は、圧力計９で測定した。

【００１５】この装置での冷却水の水圧は、−０．２８
〜−０．３０Ｋｇ／ｃｍ² に保たれており、このように
して、冷却水の水圧が、樋内の熔融鉛の圧力、すなわち
大気圧より、常に低く保たれるようにした。

【００１６】この冷却ジャケットの操業を２週間継続し
た後、冷却ジャケットを取出し点検したところ、予め肉
厚を薄くした部分に穴明きが発生していたが、この穴明
き部は熔融鉛の冷却固化によってシールされており、冷
却ジャケット内には熔融鉛は入っていなかった。この２
週間の操業中に、冷却ジャケットの穴明きが生じたにも
かかわらず蒸気爆発は起こらず、蒸気爆発の防止ができ
ることを確認した。

【００１７】本実施例では、冷却ジャケットに関し説明
したが、冷却ジャケットに限らず、冷却チューブなど熱
交換関係の冷却装置に本発明を適用できることはいうま
でもない。

【００１８】

【発明の効果】本発明により、高温熔体の液体冷却媒体
を用いた冷却ジャケットの操業方法において、冷却ジャ
ケット内の液体冷却媒体の圧力を、冷却ジャケットに直
接又は間接に接触させる高温熔体の圧力より低く保つこ
とができ、冷却ジャケットの損傷穴明きが起こっても蒸
気爆発を防止することが可能とる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を採用した冷却ジャケットの実施例を示
す縦断面図

【符号の説明】

１ コントロール弁 ２ 冷却水供給管 ３ レベル計 ４ 水 ５ 中継タンク ６ 冷却ジャケット ７ 熔融鉛 ８ 樋 ９ 圧力計 １０ 排水ポンプ １１ 冷却ジャケットの肉厚を薄くした損傷しやすい部
分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体冷却媒体を用いて、熱交換で高温熔
   体を冷却する方法において、液体冷却媒体の圧力を高温
   熔体の圧力より低く保つことを特徴とした高温熔体の冷
   却方法。