JPH05231586A - Multiple structure duct - Google Patents

Multiple structure duct

Info

Publication number
JPH05231586A
JPH05231586A JP4195579A JP19557992A JPH05231586A JP H05231586 A JPH05231586 A JP H05231586A JP 4195579 A JP4195579 A JP 4195579A JP 19557992 A JP19557992 A JP 19557992A JP H05231586 A JPH05231586 A JP H05231586A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inner cylinder
jacket
duct
cooling
inner pipe
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.)
Pending
Application number
JP4195579A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Isozaki
進市 磯崎
Tsuneo Matsudaira
恒夫 松平
Satoshi Matsui
聡 松井
Toru Usui
徹 薄井
Nagayuki Ooba
修幸 大場
Toshio Takai
敏夫 高井
Masayuki Watabe
雅之 渡部
Sakae Arakawa
栄 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP4195579A priority Critical patent/JPH05231586A/en
Publication of JPH05231586A publication Critical patent/JPH05231586A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/70Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/75Cooling of pipes or pipe systems using cooling fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • F28D21/001Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for thermal power plants or industrial processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/103Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of more than two coaxial conduits or modules of more than two coaxial conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/004Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in a continuous way by reduction from ores
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • C21B13/143Injection of partially reduced ore into a molten bath

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a structure possible to suppress dust from sticking to the inner wall. CONSTITUTION:A water cooled cooling jacket 21 is arranged outside of the inner pipe 20 for transporting high temperature gas, and a space 27 for flowing cooling air is provided between this jacket 21 and the inner pipe 20. Namely, air is flowed outside of the inner pipe 20 to cool the inner wall thereof, and this air is cooled by cooling water. Since the fluid for directly cooling the inner pipe 20 is air, the inner pipe 20 is slowly cooled, and temperature of the inner wall thereof can be retained in such a suitable range as to prevent sticking of low melting point dust. Still more, ribs are provided on the outer periphery of the inner pipe, grooves are provided on the inner pipe side of the cooling jacket 21, while the ribs are interposed in these grooves, and the jacket 21 is attached to the inner pipe 20. The inner pipe 20 and the jacket 21 are not perfectly fixed to each other, therefore the inner pipe can be expanded and contracted freely. Consequently, even if thermal stress is generated in the inner pipe 20, the stress is absorbed and deformation of the inner pipe 20 is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、低融点のダストを含む
高温排ガス用のダクトに係り、特に溶融還元炉から発生
する排ガス用に適用するのに好適なダクトの構造に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a duct for high temperature exhaust gas containing dust having a low melting point, and more particularly to a duct structure suitable for application to exhaust gas generated from a smelting reduction furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】低融点のダストを含有する排ガスを発生
する設備としては、例えば、溶融還元設備がある。この
設備については、溶融還元炉から発生する高温で且つ還
元性の排ガスを有効利用するために予備還元炉を備えた
ものが数多く提案されており、その一例を挙げれば、図
11に示す特開平1−149912号公報記載の設備が
ある。
2. Description of the Related Art As equipment for generating exhaust gas containing low melting point dust, there is, for example, a smelting reduction equipment. As for this equipment, a large number of equipment equipped with a preliminary reduction furnace for effectively utilizing the high-temperature and reducing exhaust gas generated from the smelting reduction furnace have been proposed, and an example thereof is shown in FIG. There is a facility described in the publication No. 1-149912.

【0003】図中、1は溶融還元炉、2は予備還元炉で
ある。この装置においては、鉄鉱石は、まず予備還元炉
2に装入されて予熱及び予備還元された後、溶融還元炉
1へ供給される。溶融還元炉1には、この他に石炭や石
灰が装入されると共に、酸素が吹き込まれ、鉄鉱石は溶
融還元されて溶鉄となる。そして、溶融還元炉1で発生
する還元性の高温ガスは予備還元炉2へ導入され、鉄鉱
石の予熱及び予備還元をする。
In the figure, 1 is a smelting reduction furnace and 2 is a preliminary reduction furnace. In this apparatus, iron ore is first charged into a preliminary reduction furnace 2, preheated and prereduced, and then supplied to the smelting reduction furnace 1. In addition to this, coal and lime are charged into the smelting reduction furnace 1, and oxygen is blown into the smelting reduction furnace 1 to melt and reduce the iron ore into molten iron. Then, the high-temperature reducing gas generated in the smelting reduction furnace 1 is introduced into the preliminary reduction furnace 2 to preheat and preliminarily reduce the iron ore.

【0004】上述のように、溶融還元炉1で発生する還
元性の高温ガスを予備還元炉2へ導入するために、溶融
還元炉1と予備還元炉2はダクト11,12によってサ
イクロン10を介して接続されているが、溶融還元炉1
から発生するガスの温度は1000℃程度の高温である
ので、通常、上記ダクト11、12は普通鋼に耐火物の
内張りが施されている。
As described above, in order to introduce the high-temperature reducing gas generated in the smelting reduction furnace 1 into the pre-reduction furnace 2, the smelting reduction furnace 1 and the pre-reduction furnace 2 are ducted 11 and 12 via the cyclone 10. Connected, but smelting reduction furnace 1
Since the temperature of the gas generated from the duct is a high temperature of about 1000 ° C., the ducts 11 and 12 are usually made of ordinary steel with a refractory lining.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】溶融還元炉からはガス
の発生と共に多量のダストが飛散し、発生するガス中に
含まれているが、このダストは多種類の物質の混合物で
あり、鉄鉱石粉や石炭粉等の他に、硫黄分やアルカリ成
分を含有する灰分(鉄鉱石や石炭に由来するもの)も含
んでいる。この灰分が前記した排ガス中に存在する低融
点ダストの一例である。そして、溶融還元炉から発生す
るダストの融点は約800℃程度であるので、溶融還元
炉から飛散する際には溶融状態になっている。
A large amount of dust is scattered from the smelting reduction furnace with the generation of gas and is contained in the generated gas. This dust is a mixture of many kinds of substances, and iron ore powder In addition to coal powder and coal powder, it also contains ash containing sulfur and alkali components (derived from iron ore and coal). This ash content is an example of the low melting point dust existing in the exhaust gas. Since the dust generated from the smelting reduction furnace has a melting point of about 800 ° C., it is in a molten state when scattered from the smelting reduction furnace.

【0006】上記のような低融点のダストを含んだガス
をダクト内へ導入すると、次のような問題が起こる。溶
融状態のダストがダクトの内壁に接触すると、そのまま
付着してしまう。この際、更に、溶融したダストがバイ
ンダーの役目をして鉄鉱石や石炭等のダストをも付着さ
せ、ダクト内壁の付着物量を一層増大させる。このた
め、設備は短期間操業しただけでダクトの圧力損失が急
上昇し、操業不能となる。
When the gas containing dust having a low melting point as described above is introduced into the duct, the following problems occur. When the molten dust comes into contact with the inner wall of the duct, it adheres as it is. At this time, the melted dust also serves as a binder to adhere dust such as iron ore and coal, further increasing the amount of deposits on the inner wall of the duct. As a result, the pressure loss in the duct suddenly increases and the equipment becomes inoperable after only a short period of operation.

【0007】本発明は、上記のような問題を解決し、内
壁へのダストの付着を抑制することができる構造のダク
トを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a duct having a structure capable of suppressing the adhesion of dust to the inner wall.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、内筒の外側に冷却用の液体を
流通させるジャケット(以下、冷却ジャケットと言う)
を配置し、この冷却ジャケットと内筒の間に冷却用の気
体を流通させるための空間を設けている。又、上記構造
のダクトの内筒外面にフィンを設けている。
In order to achieve the above object, in the present invention, a jacket (hereinafter, referred to as a cooling jacket) for circulating a cooling liquid outside the inner cylinder.
And a space for circulating a cooling gas is provided between the cooling jacket and the inner cylinder. Further, fins are provided on the outer surface of the inner cylinder of the duct having the above structure.

【0009】上記ダクトにおいて、内筒の外側に冷却ジ
ャケットを配置した構造の一つとしては、内筒の外周の
複数箇所に内筒の長手方向に沿ってリブを設け、又冷却
ジャケットの内筒側の複数箇所には冷却ジャケットの長
手方向に沿って溝を設け、この溝にリブを介装すること
によって、冷却ジャケットを内筒の外側に取り付けてい
る。冷却ジャケットは半径方向に分割された構造であっ
て、この冷却ジャケットの分割体の複数をフランジ接合
して円筒状に形成してもよい。
In the duct, as one of the structures in which the cooling jacket is arranged outside the inner cylinder, ribs are provided along the longitudinal direction of the inner cylinder at a plurality of locations on the outer circumference of the inner cylinder, and the inner cylinder of the cooling jacket is also provided. Grooves are provided at a plurality of positions on the side along the longitudinal direction of the cooling jacket, and ribs are interposed in the grooves to attach the cooling jacket to the outside of the inner cylinder. The cooling jacket has a structure divided in the radial direction, and a plurality of divided parts of the cooling jacket may be flange-joined to form a cylindrical shape.

【0010】上記したリブを介装する溝は、冷却ジャケ
ットの内筒側の内周面に冷却ジャケットの長手方向に沿
い且つ間隔をあけて平行に設けた2条の案内板によって
形成してもよい。又、この溝は、冷却ジャケットが分割
体をフランジ接合して形成するものである場合には、冷
却ジャケットのフランジ接合部の内筒側に接合部に沿っ
て設けてもよい。
The groove for interposing the rib may be formed by two guide plates provided in parallel on the inner peripheral surface of the cooling jacket on the inner cylinder side along the longitudinal direction of the cooling jacket and at intervals. Good. When the cooling jacket is formed by flange-joining the divided bodies, the groove may be provided on the inner cylinder side of the flange-joining portion of the cooling jacket along the joint.

【0011】[0011]

【作用】ダクトの内壁が耐火物であると、飛散してきた
溶融状態のダストが耐火物と反応して一体になってしま
うので、この構造のダクトにおけるダストの付着防止は
極めて困難である。このため、本発明者らは、ダクトの
内壁の材質を変えることを検討すると共にダストの付着
防止に係る種々の試験を行った。その結果として、ダク
トの内壁を金属にし、且つダクトの内壁温度を前記低融
点ダストの融点よりも低くすれば、ダストが付着しない
と言う知見を得た。本発明者らが、溶融還元炉から発生
する排ガスについて求めたダクトの内壁温度とダスト付
着成長速度(kg/ m2 ・h)の関係は図12のごとく
である。
If the inner wall of the duct is a refractory, the scattered dust in the molten state reacts with the refractory and becomes integrated, so that it is extremely difficult to prevent dust from adhering to the duct of this structure. Therefore, the present inventors examined changing the material of the inner wall of the duct and conducted various tests for preventing dust adhesion. As a result, it was found that if the inner wall of the duct is made of metal and the inner wall temperature of the duct is lower than the melting point of the low melting point dust, the dust will not adhere. The relationship between the inner wall temperature of the duct and the dust adhesion growth rate (kg / m 2 · h) obtained by the present inventors for the exhaust gas generated from the smelting reduction furnace is as shown in FIG. 12.

【0012】図12はダクトの内壁温度に対するダスト
付着成長速度の傾向を示した図であるが、この図で明ら
かなように、ダクトの内壁が約800℃(低融点ダスト
の融点と同程度の温度)を超えた温度になると、ダスト
の付着量が急激に増加する傾向にある。そして、ダクト
の内壁が約800℃以下であると、ダストの付着は殆ど
起こらない。このダストの付着しない現象は、ダクトの
内壁温度が低融点ダストの融点よりも低くなっている
と、飛散して来た溶融状態のダストがダクトの内壁に衝
突しても直ちに凝固してしまい、付着しなくなるために
起こるものである。又、一部のものが付着したとして
も、凝固物の付着力は小さいので、操業中に容易に剥離
してしまう。
FIG. 12 is a diagram showing the tendency of the dust adhesion growth rate with respect to the inner wall temperature of the duct. As is clear from this figure, the inner wall of the duct has a temperature of about 800 ° C. (similar to the melting point of the low melting point dust). When the temperature exceeds the (temperature), the amount of attached dust tends to increase rapidly. And, if the inner wall of the duct is about 800 ° C. or lower, the adhesion of dust hardly occurs. The phenomenon that this dust does not adhere is that if the inner wall temperature of the duct is lower than the melting point of the low melting point dust, even if the scattered dust in the molten state collides with the inner wall of the duct, it immediately solidifies, This is because it does not adhere. Further, even if a part of the product adheres, the adherence of the solidified product is small, so that it easily peels off during operation.

【0013】そこで、当初、溶融還元炉の排ガス用ダク
トを通常の水冷ジャケット構造(二重管)にして使用し
たところ、ダクト内壁へのダストの付着は起こらず、こ
の点については目的を達成できた。しかし、ダクト内壁
の温度が冷却水の温度付近まで冷却されてしまうので、
ダクト内を通過して予備還元炉に導入されるガス温度が
著しく低下し、予備還元の性能が低下した。本発明は、
上述のような段階を経ることによってなされたものであ
る。
Therefore, when the exhaust gas duct of the smelting reduction furnace was used with an ordinary water-cooled jacket structure (double pipe) at the beginning, dust did not adhere to the inner wall of the duct, and the purpose can be achieved in this respect. It was However, since the temperature of the inner wall of the duct is cooled to near the temperature of the cooling water,
The temperature of the gas passing through the duct and introduced into the pre-reduction furnace was remarkably lowered, and the pre-reduction performance was deteriorated. The present invention is
This is done by going through the steps described above.

【0014】本発明においては、内筒の外側に冷却用の
気体を流し、ダクトの内壁面(内筒の内面)を冷却す
る。この場合、気体の熱伝導率は小さいので、ダクト内
壁面は緩やかに冷却され、急冷されることなく、適切な
温度範囲に保たれる。しかし、気体による冷却だけでダ
クトの内壁面を所定の温度まで冷却しようとすると、冷
却用の気体は内筒中を流れる高温ガスとの熱交換によっ
て高温になるので、その必要流量は極めて多量になる。
そこで、冷却用気体の流量を少なくするために、昇温さ
れた気体を冷却する。このため、冷却用の気体を流す内
筒の外側に液体冷却ジャケットを配置し、冷却気体を冷
やす構造にしている。
In the present invention, a cooling gas is flown outside the inner cylinder to cool the inner wall surface of the duct (inner surface of the inner cylinder). In this case, since the thermal conductivity of the gas is small, the inner wall surface of the duct is gently cooled, and is not cooled rapidly and is kept in an appropriate temperature range. However, if it is attempted to cool the inner wall surface of the duct to a predetermined temperature only by cooling with the gas, the cooling gas becomes high temperature due to heat exchange with the high temperature gas flowing in the inner cylinder, and therefore the required flow rate becomes extremely large. ..
Therefore, in order to reduce the flow rate of the cooling gas, the heated gas is cooled. For this reason, a liquid cooling jacket is arranged outside the inner cylinder through which the cooling gas flows to cool the cooling gas.

【0015】ダクト内壁面の温度は上記何れかの流路の
流体流量を制御することによって調節できるが、精度の
よい温度調節をするためには、冷却ジャケットに流す液
体の流量を制御するよりも、内筒の外側へ流す気体の流
量を制御した方がよい。又、内筒の外側のフィンは、内
筒とその外側を流れる気体の接触面積を大きくし、両者
の間の熱伝達効率を向上させるために設けている。
The temperature of the inner wall surface of the duct can be adjusted by controlling the flow rate of the fluid in any of the above passages, but in order to adjust the temperature with high accuracy, the flow rate of the liquid flowing in the cooling jacket is controlled rather than the flow rate of the liquid. It is better to control the flow rate of gas flowing to the outside of the inner cylinder. The fins on the outer side of the inner cylinder are provided in order to increase the contact area between the inner cylinder and the gas flowing outside the inner cylinder and to improve the heat transfer efficiency between them.

【0016】上述のように、本発明は、その中に高温ガ
スを流通させる内筒の外側にそれぞれ異なる冷却流体を
流す2つの流路を設けることを基本的な構成とし、ダク
トの内壁面を2段階で冷却できるようにして、その内壁
面が過度に冷却されないようになっている。
As described above, the present invention has a basic structure in which two flow paths for flowing different cooling fluids are provided outside the inner cylinder through which the high temperature gas flows, and the inner wall surface of the duct is formed. It can be cooled in two steps so that the inner wall surface is not excessively cooled.

【0017】上述のようなダクトの具体的な構造につい
ては、種々の態様があるが、少なくとも、次の問題に対
処できる構造でなければならない。即ち、気体で冷却さ
れる内筒と液体で冷却される冷却ジャケットの間には大
きな温度差が生じるので、その構造は、温度変化に伴う
内筒の伸縮が可能である必要がある。
There are various modes for the specific structure of the duct as described above, but at least the structure must be able to deal with the following problems. That is, since a large temperature difference is generated between the gas-cooled inner cylinder and the liquid-cooled cooling jacket, the structure needs to be able to expand and contract with the temperature change.

【0018】次に、この問題を詳しく説明する。若し、
内筒と冷却ジャケットが一体構造になっているものと仮
定すると、次のような問題が起こる。操業時において
は、冷却ジャケットは冷却用の液体で冷却されて低温域
に保たれているので、熱膨張はあまり起こらないが、内
筒(ダクトの内壁)は上記低融点ダストの融点近傍まで
しか冷却されない。このため、両者の間に熱膨張の差が
生ずる。このような状態になった場合、内筒の熱膨張を
逃がす手段が講じられていないと、内筒はその熱応力に
よって変形してしまう。
Next, this problem will be described in detail. Young
Assuming that the inner cylinder and the cooling jacket are integrated, the following problems occur. During operation, the cooling jacket is cooled by the cooling liquid and kept in the low temperature range, so thermal expansion does not occur much, but the inner cylinder (inner wall of the duct) is only near the melting point of the low melting point dust. Not cooled. Therefore, a difference in thermal expansion occurs between the two. In such a state, unless a means for releasing the thermal expansion of the inner cylinder is provided, the inner cylinder is deformed by the thermal stress.

【0019】内筒の温度変化に伴う伸縮について考えて
みると、特に、その半径方向の伸縮を如何に処理するか
の考慮が必要である。このため、本発明においては、内
筒を半径方向に伸縮可能にするために、内筒外周の複数
箇所にリブを設け、又冷却ジャケットの内筒側の複数箇
所に溝を設け、この溝にリブを介装することによって、
冷却ジャケットを内筒の外側に取り付けている。このよ
うに、本発明のダクトは、内筒と冷却ジャケットが溶接
等によって完全に固着された状態ではないので、内筒の
伸縮が可能である。
Considering expansion and contraction of the inner cylinder due to temperature change, it is necessary to consider how to deal with expansion and contraction in the radial direction. Therefore, in the present invention, in order to allow the inner cylinder to expand and contract in the radial direction, ribs are provided at a plurality of locations on the outer circumference of the inner cylinder, and grooves are provided at a plurality of locations on the inner cylinder side of the cooling jacket. By interposing ribs,
The cooling jacket is attached to the outside of the inner cylinder. As described above, in the duct of the present invention, since the inner cylinder and the cooling jacket are not completely fixed by welding or the like, the inner cylinder can be expanded and contracted.

【0020】即ち、内筒の温度が上昇してその半径方向
に熱応力が発生した場合、上記リブが上記溝に沿って外
側へ移動し、内筒は正常な形状のままで膨張できる。
又、逆に、内筒の温度が低下した場合には、上記リブが
上記溝に沿って内側に移動し、内筒は収縮できる。
That is, when the temperature of the inner cylinder rises and a thermal stress is generated in the radial direction, the rib moves outward along the groove, and the inner cylinder can expand with its normal shape.
On the contrary, when the temperature of the inner cylinder decreases, the rib moves inward along the groove, and the inner cylinder can contract.

【0021】[0021]

【実施例】図1は本発明の実施例の基本的な構成を示す
断面図である。このダクトは三重管状の形状をなしてお
り、高温ガスを流通させる内筒20の外側に中筒22、
外筒23よりなる冷却ジャケット21が配置されてい
る。この冷却ジャケット21は内筒20から間隔をあけ
て配置されており、冷却ジャケット21の中筒22と内
筒20の間には空間27が形成されている。この空間2
7は冷却用の気体である空気を流す流路となる。上記冷
却ジャケット21内(中筒22と外筒23の間)には冷
却用の液体である冷却水が供給される。図中、26は輸
送される高温ガスの流路である。従って、このダクト
は、高温ガスを輸送する内筒20の外側に空気のジャケ
ットと冷却水のジャケットが二重に設けられた構造にな
っている。
1 is a sectional view showing the basic construction of an embodiment of the present invention. This duct is in the shape of a triple tube, and has a middle cylinder 22, outside the inner cylinder 20 through which high-temperature gas flows.
A cooling jacket 21 including an outer cylinder 23 is arranged. The cooling jacket 21 is arranged at a distance from the inner cylinder 20, and a space 27 is formed between the middle cylinder 22 and the inner cylinder 20 of the cooling jacket 21. This space 2
Reference numeral 7 is a flow path through which air, which is a cooling gas, flows. Cooling water, which is a cooling liquid, is supplied into the cooling jacket 21 (between the middle cylinder 22 and the outer cylinder 23). In the figure, reference numeral 26 is a flow path for the transported high temperature gas. Therefore, this duct has a structure in which a jacket of air and a jacket of cooling water are doubly provided outside the inner cylinder 20 that transports high-temperature gas.

【0022】そして、内筒20の外面には、空気と内筒
20の熱伝達をよくするために、板状のフィン25が多
数設けられている。このフィン25は内筒20の長手方
向に連続して設けられている。この他、フィン25は分
割したものを間隔をあけて長手方向に配置してもよく、
又、分割されたフィンを千鳥配置にしてもよい。フィン
25をこのような配置にすれば、空間27を流れる空気
と内筒20の間の熱伝達は一層よくなるが、空間27の
圧力損失が大きくなる。従って、フィン25の配置は装
置の設計条件によって決められる。各部の材質について
は、冷却ジャケット21は普通鋼でよいが、内筒20は
ステンレス鋼などの耐熱鋼にする必要がある。
A large number of plate-shaped fins 25 are provided on the outer surface of the inner cylinder 20 in order to improve heat transfer between the air and the inner cylinder 20. The fins 25 are continuously provided in the longitudinal direction of the inner cylinder 20. In addition, the fins 25 may be divided and arranged in the longitudinal direction at intervals,
Further, the divided fins may be arranged in a staggered arrangement. If the fins 25 are arranged in this way, the heat transfer between the air flowing in the space 27 and the inner cylinder 20 is further improved, but the pressure loss in the space 27 is increased. Therefore, the arrangement of the fins 25 is determined by the design conditions of the device. Regarding the material of each part, the cooling jacket 21 may be ordinary steel, but the inner cylinder 20 needs to be heat-resistant steel such as stainless steel.

【0023】図2は本発明の一実施例を示す概略断面
図、図3は図2の部分詳細図である。図2及び図3にお
いて、図1と同じ構成部分については、同一の符号を付
し説明を省略する。20はステンレス鋼などの耐熱鋼で
製作された内筒、25は内筒20の外面に多数設けられ
た板状のフイン、21は普通鋼で製作された中筒22、
外筒23よりなる冷却ジャケットである。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial detailed view of FIG. 2 and 3, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. 20 is an inner cylinder made of heat-resistant steel such as stainless steel, 25 is a plate-shaped fin provided on the outer surface of the inner cylinder 20, 21 is a middle cylinder 22 made of ordinary steel,
It is a cooling jacket including an outer cylinder 23.

【0024】本実施例においては、内筒20の外側にジ
ャケット21を取り付けるために、内筒20の外面にリ
ブを設け、又、冷却ジャケット21の内側には溝を設
け、この溝に上記リブを嵌合させる構造にしている。こ
の構造を説明すると、次の如くである。内筒20の外周
には複数箇所(本実施例では、配置角度θ1 =120
°)にリブ30が長手方向に沿って設けられている。
又、ジャケット21の内周(中筒22の内側)には、リ
ブ30と同じ配置角度の位置に2枚のガイド板31,3
1が長手方向に沿って平行に固着されている。従って、
2枚のガイド板31,31の間には溝32が形成されて
いる。そして、この溝32に内筒のリブ30を嵌合さ
せ、内筒20とジャケット21の組み立てがなされてい
る。溝32にリブ30を嵌合させた際、リブ30の上端
と溝32の底の間には所定の間隔(隙間)があくように
なっており、この隙間が内筒20が温度上昇した際の膨
張代になっている。
In this embodiment, in order to mount the jacket 21 on the outer side of the inner cylinder 20, ribs are provided on the outer surface of the inner cylinder 20, and grooves are provided on the inner side of the cooling jacket 21, and the ribs are provided in the grooves. It has a structure to fit. The structure will be described below. At a plurality of locations on the outer circumference of the inner cylinder 20 (in the present embodiment, the arrangement angle θ 1 = 120
Rib 30 is provided along the longitudinal direction at (°).
Further, on the inner circumference of the jacket 21 (inside the middle cylinder 22), two guide plates 31, 3 are arranged at the same arrangement angle as the rib 30.
1 are fixed in parallel along the longitudinal direction. Therefore,
A groove 32 is formed between the two guide plates 31, 31. Then, the ribs 30 of the inner cylinder are fitted into the grooves 32 to assemble the inner cylinder 20 and the jacket 21. When the rib 30 is fitted in the groove 32, a predetermined gap (gap) is formed between the upper end of the rib 30 and the bottom of the groove 32. This gap is generated when the temperature of the inner cylinder 20 rises. Has become the expansion fee.

【0025】なお、内筒のリブ30及びジャケットのガ
イド板31,31は連続した一体のものを取り付けても
よく、適宜の長さのもを所定の間隔をおいて取り付けて
もよい。
The rib 30 of the inner cylinder and the guide plates 31, 31 of the jacket may be attached as a continuous one piece, or may be attached with appropriate lengths at predetermined intervals.

【0026】33は冷却ジャケット21の冷却水の流路
を複数に区画するために、長手方向に設けられた仕切板
である。この仕切板33を設けることによって、冷却水
の偏流が防止される共に、冷却ジャケット21の中筒2
2と外筒23が固着されるので、冷却ジャケット21が
強固な構造になる。
Reference numeral 33 is a partition plate provided in the longitudinal direction to divide the cooling water flow path of the cooling jacket 21 into a plurality of sections. By providing the partition plate 33, the uneven flow of the cooling water is prevented, and the middle cylinder 2 of the cooling jacket 21 is provided.
Since 2 and the outer cylinder 23 are fixed to each other, the cooling jacket 21 has a strong structure.

【0027】上述のような構造のダクトの使用時におい
て、内筒20が加熱されて熱応力が発生した場合、リブ
30はガイド板31,31の間を摺動してジャケット2
1の外側方向へ移動する。このため、内筒20はジャケ
ット21の温度に関係なく膨張することができる。又、
内筒20の温度が低下した場合には、リブ30は内筒2
0方向へ移動し、内筒20は収縮できる。
When the inner cylinder 20 is heated and thermal stress is generated when the duct having the above-described structure is used, the rib 30 slides between the guide plates 31 and 31 and the jacket 2
Move to the outside of 1. Therefore, the inner cylinder 20 can expand regardless of the temperature of the jacket 21. or,
When the temperature of the inner cylinder 20 is reduced, the rib 30 is attached to the inner cylinder 2
The inner cylinder 20 can be contracted by moving in the 0 direction.

【0028】内筒20と冷却ジャケット21の嵌合箇所
(リブ30の取付け箇所)は3箇所以上にすることが望
ましい。内筒20が伸縮する場合、嵌合箇所が3箇所以
上であれば、ダクトの伸縮はその中心点を起点にして行
われるので、内筒20は真円の形状で伸縮できる。
It is desirable that the inner cylinder 20 and the cooling jacket 21 are fitted to each other (where the ribs 30 are attached) at three or more places. When the inner cylinder 20 expands and contracts, if there are three or more fitting points, the duct expands and contracts starting from the center point thereof, so that the inner cylinder 20 can expand and contract in the shape of a perfect circle.

【0029】図4は本発明の他の実施例を示す概略断面
図、図5図は図4の部分詳細図である。この実施例にお
いては、冷却ジャケット21が円周方向に3分割(分割
角度θ2 =120°)されている。分割された冷却ジャ
ケットの各部分(分割体と言う)24の分割部にはフラ
ンジ40,40が設けられており、このフランジ40,
40がボルト・ナット41で締結され、円筒状の冷却ジ
ャケット21が形成されている。このように、冷却ジャ
ケット21が分割されていると、内筒20に冷却ジャケ
ットを取り付ける作業が非常に容易になる。この実施例
においても、内筒の伸縮は図2の実施例の場合と同様に
行なわれる。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a partial detailed view of FIG. In this embodiment, the cooling jacket 21 is divided into three in the circumferential direction (division angle θ 2 = 120 °). Flange 40, 40 is provided at a divided portion of each portion (referred to as a divided body) 24 of the divided cooling jacket.
40 is fastened with bolts and nuts 41 to form a cylindrical cooling jacket 21. As described above, when the cooling jacket 21 is divided, the work of attaching the cooling jacket to the inner cylinder 20 becomes very easy. Also in this embodiment, the expansion and contraction of the inner cylinder is performed in the same manner as in the embodiment of FIG.

【0030】図6は本発明の更に他の実施例を示す概略
断面図、図7は図6の部分詳細図である。このダクト
も、冷却ジャケットが分割された構造になっており、図
4の実施例と同様に、冷却ジャケット21は円周方向に
3分割(分割角度θ2 120°)されている。そして、
この場合にも、冷却ジャケットの分割体24の分割部に
はフランジ50又はフランジ51が設けられ、この2枚
のフランジ50,51がボルト・ナット41で締結さ
れ、円筒状の冷却ジャケット21が形成されている。そ
して、締結される2枚のフランジのうち、一方のフラン
ジ51の幅が他方のフランジ50の幅よりも狭くなって
おり、幅の狭いフランジ51の締結面の裏側には当て板
52が内筒20側に張り出して溶接されている。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a partial detailed view of FIG. This duct also has a structure in which the cooling jacket is divided, and like the embodiment of FIG. 4, the cooling jacket 21 is divided into three in the circumferential direction (division angle θ 2 120 °). And
Also in this case, a flange 50 or a flange 51 is provided in the divided portion of the divided body 24 of the cooling jacket, and the two flanges 50 and 51 are fastened by the bolts and nuts 41 to form the cylindrical cooling jacket 21. Has been done. Then, of the two flanges to be fastened, the width of one flange 51 is narrower than the width of the other flange 50, and the backing plate 52 on the back side of the fastening surface of the narrow flange 51 has the inner plate 52. It is projected and welded to the 20 side.

【0031】この当て板52の取付けによって、当て板
52とフランジ50との間に溝53が形成される。この
ダクトを組み立てる場合、内筒のリブ30を分割体のフ
ランジ50と当て板52の間に挟み、フランジ50,5
1をボルト・ナット41で締結する。このフランジ5
0,51の締結によって、冷却ジャケット21が円筒状
に形成されると共に、リブ30がフランジ50と当て板
52によって挟持され、内筒20に冷却ジャケット21
が取付けられる。上記リブ30及びフランジ51の幅
は、上記溝53の底(幅が狭いフランジ51の内側端
面)とリブ30の上端との間に所定の間隙ができる寸法
にする。この間隙は内筒20が膨張した際の膨張代にな
る。
By mounting the contact plate 52, a groove 53 is formed between the contact plate 52 and the flange 50. When assembling this duct, the rib 30 of the inner cylinder is sandwiched between the flange 50 of the divided body and the contact plate 52 to form the flanges 50, 5
1 is fastened with bolts and nuts 41. This flange 5
The cooling jacket 21 is formed into a cylindrical shape by fastening 0, 51, and the rib 30 is sandwiched between the flange 50 and the contact plate 52, so that the inner jacket 20 is cooled by the cooling jacket 21.
Is installed. The widths of the ribs 30 and the flanges 51 are set such that a predetermined gap is formed between the bottom of the groove 53 (the inner end surface of the flange 51 having a narrow width) and the upper ends of the ribs 30. This gap serves as an expansion allowance when the inner cylinder 20 expands.

【0032】この実施例においても、内筒の伸縮は図2
及び図4の実施例の場合と同様に行なわれる。即ち、内
筒20が加熱されて熱応力が発生した場合、リブ30は
ボルト・ナット41の締結力に打ち勝ってフランジ50
と当て板52の間を摺動し、ジャケット21の外側方向
へ移動する。このため、内筒20はジャケット21の温
度に関係なく膨張することができる。又、内筒20の温
度が低下した場合には、リブ30は内筒20方向へ移動
し、内筒20は収縮できる。
Also in this embodiment, the expansion and contraction of the inner cylinder is as shown in FIG.
And as in the embodiment of FIG. That is, when the inner cylinder 20 is heated and thermal stress is generated, the rib 30 overcomes the fastening force of the bolts and nuts 41 and the flange 50.
And slides between the contact plate 52 and the outer side of the jacket 21. Therefore, the inner cylinder 20 can expand regardless of the temperature of the jacket 21. Further, when the temperature of the inner cylinder 20 decreases, the rib 30 moves toward the inner cylinder 20 and the inner cylinder 20 can contract.

【0033】長手方向の熱膨張に対しては、通常、適当
な位置に伸縮継手を設けることによって対処する。しか
し、本発明によるダクトの場合、内筒20とジャケット
21の温度がことなるため、このような単純な方式では
対応できない。このため、図8のように、内筒20を伸
縮可能な構造にすると共に、これとは別にジャケット2
1も伸縮可能な構造にする。
Thermal expansion in the longitudinal direction is usually dealt with by providing expansion joints at appropriate positions. However, in the case of the duct according to the present invention, since the temperatures of the inner cylinder 20 and the jacket 21 are different, it is not possible to deal with such a simple method. Therefore, as shown in FIG. 8, the inner cylinder 20 has a structure capable of expanding and contracting, and the jacket 2
The structure of 1 is also expandable.

【0034】図8は図6のダクトにおけるジャケットの
継手部の一例を示す部分図である。この図において、図
6と同じ構成部分については同一の符号を付し説明を省
略する。ジャケット21は半径方向に分割されて接合さ
れている(図示せず)と共に、長手方向にも分割されて
いる。そして、長手方向に分割されたジャケットの間に
伸縮材63が取り付けられている。分割されたジャケッ
ト21は間隔をあけられており、ジャケットの内板6
0,60の間隙61はスリーブ62で覆われている。こ
のスリーブ62は片側が一方の内板60に溶接されてい
る(図中、a部)が、その反対側は他方の内板60に密
接しているだけである(図中、b部)。このため、スリ
ーブ62と一方の内板60は長手方向に摺動可能になっ
ており、内筒20が長手方向に大きく伸縮しても、ジャ
ケット21に応力が発生しないようになっている。
FIG. 8 is a partial view showing an example of the joint portion of the jacket in the duct of FIG. In this figure, the same components as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The jacket 21 is divided in the radial direction and joined (not shown), and is also divided in the longitudinal direction. The elastic material 63 is attached between the jackets divided in the longitudinal direction. The divided jackets 21 are spaced and the inner plate 6 of the jacket is
The gap 61 of 0 and 60 is covered with a sleeve 62. One side of the sleeve 62 is welded to the inner plate 60 on one side (a portion in the drawing), but the other side thereof is in close contact with the inner plate 60 on the other side (b portion in the drawing). For this reason, the sleeve 62 and the one inner plate 60 are slidable in the longitudinal direction, so that even if the inner cylinder 20 greatly expands and contracts in the longitudinal direction, stress is not generated in the jacket 21.

【0035】次に、図2の構造による7mのダクトにつ
いて、その内壁面の温度を800℃以下にするために必
要な冷却用空気の量及び冷却水の量を計算によって求め
た結果について説明する。この計算における各部の寸法
は表1に示す通りであり、その材質は冷却ジャケットが
普通鋼、内筒がステンレス鋼であるものとした。又、排
ガス及び冷却流体の条件は表2の通りであるものとし
た。なお、表1に記載されている名称及びその記号は、
本発明の側断面の部分拡大図である図9、及び縦断面の
部分拡大図である図10に示す通りである。
Next, the results of calculation of the amount of cooling air and the amount of cooling water required to keep the temperature of the inner wall surface of the 7 m duct having the structure of FIG. .. The dimensions of each part in this calculation are as shown in Table 1, and the materials thereof were assumed to be ordinary steel for the cooling jacket and stainless steel for the inner cylinder. The conditions of the exhaust gas and the cooling fluid are as shown in Table 2. The names and symbols shown in Table 1 are
FIG. 9 is a partially enlarged view of a side section of the present invention, and FIG. 10 is a partially enlarged view of a vertical section.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】上記の計算によって求められた冷却用空気
は約6900Nm3/h、冷却水は55m3/hであった。
又、それぞれの流体の温度変化及びダクト内壁面の温度
の変化は図13の通りであった。この図において、Twa
llはダクト内壁面の温度、Tg は輸送する高温排ガスの
温度、Ta は冷却空気の温度、Tw は冷却水の温度を示
す。図13によれば、ダクト内壁面の温度Twallは76
0℃〜780℃程度の範囲に維持される。この際、冷却
空気の温度Ta は50℃〜約500℃まで昇温したが、
ダクト内壁面の温度Twallは所定範囲内に保たれた。こ
れは、冷却空気の温度上昇と共にその流速が著しく速く
なり、内筒と冷却空気間の伝熱効率が上がるためであ
る。上記のように、冷却に供した空気は高温になって排
出するので、その熱回収が容易であり、他の設備の加熱
用熱源や燃焼用空気等に供給できる。
The cooling air obtained by the above calculation was about 6900 Nm 3 / h and the cooling water was 55 m 3 / h.
Further, the temperature change of each fluid and the temperature change of the inner wall surface of the duct are as shown in FIG. In this figure, Twa
ll is the temperature of the inner wall surface of the duct, Tg is the temperature of the hot exhaust gas to be transported, Ta is the temperature of the cooling air, and Tw is the temperature of the cooling water. According to FIG. 13, the temperature Twall of the inner wall surface of the duct is 76
The temperature is maintained in the range of 0 ° C to 780 ° C. At this time, the temperature Ta of the cooling air was raised from 50 ° C. to about 500 ° C.,
The temperature Twall of the inner wall surface of the duct was kept within a predetermined range. This is because as the temperature of the cooling air rises, its flow velocity becomes remarkably high, and the heat transfer efficiency between the inner cylinder and the cooling air increases. As described above, the air used for cooling becomes hot and is discharged, so that the heat can be easily recovered and can be supplied to the heat source for heating of other equipment, the combustion air, or the like.

【0039】次いで、図6の構造であって、各部寸法が
表1の値と同じであるダクトを、溶融還元炉と予備還元
炉の間に取付けて操業した。この際の排ガス条件及び冷
却流体(冷却用空気、冷却水)の条件は表2の値と略同
じであり、ダクト内壁面の温度は750℃〜790℃で
あった。そして、この操業においては、3日間の連続操
業を行なっても、ダクト内壁へのダストの付着は殆ど起
こらなかった。
Next, a duct having the structure shown in FIG. 6 and having the same dimensions as those in Table 1 was attached between the smelting reduction furnace and the preliminary reduction furnace and operated. The exhaust gas conditions and cooling fluid (cooling air, cooling water) conditions at this time were substantially the same as the values in Table 2, and the temperature of the inner wall surface of the duct was 750 ° C to 790 ° C. In this operation, even if the continuous operation was carried out for 3 days, the dust did not adhere to the inner wall of the duct.

【0040】これに対し、従来技術による冷却しない構
造のダクトを取り付けた操業においては、2日〜3日で
ダクトの圧力損失が増加し、操業を停止せざるを得ない
状態になった。又、実施例のダクトを使用した場合、ダ
クト内壁は低融点ダストの融点近傍までしか冷却されな
いので、排ガスが温度低下する度合いが小さく、予備還
元炉の還元性能に及ぼす影響は少なかった。
On the other hand, in the operation in which a duct having a non-cooling structure according to the prior art was attached, the pressure loss of the duct increased in 2 to 3 days, and the operation had to be stopped. Further, when the duct of the example was used, the inner wall of the duct was cooled only to the vicinity of the melting point of the low melting point dust, so that the temperature of the exhaust gas was less likely to decrease in temperature and the effect on the reducing performance of the preliminary reduction furnace was small.

【0041】なお、本発明のダクトの使用結果について
は、溶融還元炉の排ガスに適用した場合だけの説明をし
たが、本発明は、上記排ガス用に限定されるものではな
く、他の低融点のダストを含有する排ガス用にも使用で
きる。
The results of using the duct of the present invention have been described only when applied to the exhaust gas of a smelting reduction furnace, but the present invention is not limited to the above exhaust gas, and other low melting points are used. It can also be used for exhaust gas containing dust.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明においては、内筒の外側に液体用
の冷却ジャケットを配置し、このジャケットと内筒の間
に冷却用の気体を流す空間を設けている。即ち、高温ガ
スを流通させる内筒の外側に冷却用の気体を流してその
内壁を冷却し、この冷却用気体を冷却水を流通させた冷
却ジャケットで冷却する構造になっている。
According to the present invention, the cooling jacket for liquid is arranged outside the inner cylinder, and the space for flowing the cooling gas is provided between the jacket and the inner cylinder. That is, the structure is such that a cooling gas is flown outside the inner cylinder through which the high temperature gas flows to cool the inner wall thereof, and the cooling gas is cooled by a cooling jacket through which cooling water flows.

【0043】本発明を使用すれば、内筒を直接冷却する
流体が気体であるので、その内壁が緩やかに冷却される
と共に、その温度調節が容易であるので、上記内壁の温
度を適切な値にすることができる。このため、内壁への
低融点ダストの付着が抑制される。
According to the present invention, since the fluid for directly cooling the inner cylinder is a gas, the inner wall is gently cooled and the temperature can be easily adjusted. Therefore, the temperature of the inner wall can be adjusted to an appropriate value. Can be Therefore, the adhesion of the low melting point dust to the inner wall is suppressed.

【0044】更に、本発明の構造上の態様において、内
筒の外周にリブを設け、又冷却ジャケットの内筒側に溝
を設け、この溝に上記リブを介装して内筒に冷却ジャケ
ットを取り付ける構造にすれば、内筒と冷却ジャケット
の間に生じる温度差によって内筒に熱応力が発生して
も、内筒は伸縮可能であるので、その熱応力による変形
が防止される。
Further, in the structural aspect of the present invention, ribs are provided on the outer circumference of the inner cylinder, and grooves are provided on the inner cylinder side of the cooling jacket, and the ribs are inserted in the grooves to provide cooling jackets on the inner cylinder. Even if thermal stress is generated in the inner cylinder due to the temperature difference between the inner cylinder and the cooling jacket, the inner cylinder can be expanded and contracted, so that the deformation due to the thermal stress is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本的な構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図3】図2の部分詳細図である。FIG. 3 is a partial detailed view of FIG.

【図4】本発明の他の実施例を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図5】図4の部分詳細図である。5 is a partial detailed view of FIG. 4. FIG.

【図6】本発明の更に他の実施例を示す概略断面図であ
る。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing still another embodiment of the present invention.

【図7】図6の部分詳細図である。FIG. 7 is a partial detailed view of FIG.

【図8】本発明における長手方向の継手部の一例を示す
部分断面図である。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing an example of a joint portion in the longitudinal direction in the present invention.

【図9】本発明の側断面の部分拡大図である。FIG. 9 is a partially enlarged view of a side cross section of the present invention.

【図10】本発明の縦断面の部分拡大図である。FIG. 10 is a partially enlarged view of a vertical section of the present invention.

【図11】予備還元炉を備えた溶融還元設備の一例を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a smelting reduction facility equipped with a preliminary reduction furnace.

【図12】ダクトの内壁温度とダスト付着成長速度の関
係を示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the inner wall temperature of the duct and the dust adhesion growth rate.

【図13】本発明を使用してその内壁面の温度を800
℃以下にした場合において、冷却用空気及び冷却水の温
度変化及びダクト内壁面の温度変化を計算によって求め
た結果の一例を示す図である。
FIG. 13 uses the present invention to increase the temperature of its inner wall surface to 800
It is a figure which shows an example of the result of having calculated | required the temperature change of the cooling air and the cooling water, and the temperature change of the inner wall surface of a duct in the case of below (degreeC).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶融還元炉 2 予備還元炉 11,12 ダクト 20 内筒 21 冷却ジャケット 22 中筒 23 外筒 24 冷却ジャケットの分割体 25 フィン 26 高温ガスの流路 27 冷却用の気体を流通させるための空間 30 リブ 31 ガイド板 32,53 溝 40,50,51 フランジ 41 ボルト・ナット 52 当て板 33 仕切板 1 Smelting Reduction Furnace 2 Preliminary Reduction Furnace 11, 12 Duct 20 Inner Cylinder 21 Cooling Jacket 22 Middle Cylinder 23 Outer Cylinder 24 Cooling Jacket Split Body 25 Fins 26 High Temperature Gas Flow Path 27 Space for Circulating Gas for Cooling 30 Rib 31 Guide plate 32, 53 Groove 40, 50, 51 Flange 41 Bolt / nut 52 Abutment plate 33 Partition plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薄井 徹 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 大場 修幸 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 高井 敏夫 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 渡部 雅之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 荒川 栄 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Toru Usui Toru Usui 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Steel Pipe Co., Ltd. (72) Noriyuki Oba 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Date This Steel Pipe Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Takai 1-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Steel Pipe Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Watanabe 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Steel Pipe Incorporated (72) Inventor Sakae Arakawa 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Steel Tube Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内筒の外側に冷却用の液体を流通させる
ジャケットが配置され、このジャケットと前記内筒の間
に冷却用の気体を流通させるための空間が設けられて、
内筒の外面にフィンが設けられている多重構造のダク
ト。
1. A jacket for circulating a cooling liquid is arranged outside the inner cylinder, and a space for circulating a cooling gas is provided between the jacket and the inner cylinder.
A multi-structured duct in which fins are provided on the outer surface of the inner cylinder.
【請求項2】 内筒の外周の複数箇所に内筒の長手方向
に沿ってリブが設けられ、又冷却用の液体を流通させる
ジャケットの内筒側の複数箇所にはジャケットの長手方
向に沿って溝が設けられ、この溝に前記リブが介装され
ることによって、前記ジャケットが前記内筒の外側に取
り付けられている請求項1記載の多重構造のダクト。
2. Ribs are provided along the longitudinal direction of the inner cylinder at a plurality of locations on the outer circumference of the inner cylinder, and at a plurality of locations on the inner cylinder side of the jacket through which the cooling liquid flows, along the longitudinal direction of the jacket. The duct having the multiple structure according to claim 1, wherein the jacket is attached to the outer side of the inner cylinder by providing a groove in the groove, and the rib being interposed in the groove.
【請求項3】 リブを介装する溝が、ジャケットの内筒
側の内周面にジャケットの長手方向に沿い且つ間隔をあ
けて平行に設けた2条の案内板によって形成されている
請求項2記載の多重構造のダクト。
3. The groove having the ribs is formed by two guide plates provided in parallel on the inner peripheral surface of the jacket on the inner cylinder side along the longitudinal direction of the jacket and at intervals. The multi-structured duct described in 2.
【請求項4】 冷却用の液体を流通させるジャケットが
半径方向に分割された複数の分割体よりなり、この複数
の分割体がフランジ接合して円筒状に形成されている請
求項2記載の多重構造のダクト。
4. The multiplex according to claim 2, wherein the jacket for circulating the cooling liquid is composed of a plurality of divided bodies divided in a radial direction, and the plurality of divided bodies are flange-joined to form a cylindrical shape. Structure duct.
【請求項5】 ジャケットのフランジ接合部の内筒側に
接合部に沿ってリブを介装する溝が設けられている請求
項4記載の多重構造のダクト。
5. A duct having a multiple structure according to claim 4, wherein a groove for interposing a rib is provided along the joint on the inner cylinder side of the flange joint of the jacket.
JP4195579A 1991-12-27 1992-07-22 Multiple structure duct Pending JPH05231586A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4195579A JPH05231586A (en) 1991-12-27 1992-07-22 Multiple structure duct

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3-346519 1991-12-27
JP34651991 1991-12-27
JP4195579A JPH05231586A (en) 1991-12-27 1992-07-22 Multiple structure duct

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05231586A true JPH05231586A (en) 1993-09-07

Family

ID=26509216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4195579A Pending JPH05231586A (en) 1991-12-27 1992-07-22 Multiple structure duct

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05231586A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013059376A (en) * 2011-09-12 2013-04-04 Clean Mechanical Kk Medical liquid transport pipe, medical liquid transport device, and medical liquid transport method
CN103436653A (en) * 2013-09-04 2013-12-11 中冶长天国际工程有限责任公司 Water cooling tube device for direct reduction iron
CN104154374A (en) * 2014-07-30 2014-11-19 张家港迪威高压管件有限公司 Heatable double-layer pipe fitting
CN104565592A (en) * 2015-01-23 2015-04-29 浙江大学 Heat tracing turbulent layer fluidized drag-reducing flow conveying pipe and method thereof
KR101587872B1 (en) * 2014-08-27 2016-01-22 국방과학연구소 Applicable bellows to high-temperature environments
JP2016050690A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 Jfeメカニカル株式会社 Structure of double pipe end part and double pipe including the same
JP2016090031A (en) * 2014-11-11 2016-05-23 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Cooling device
JP2016160959A (en) * 2015-02-26 2016-09-05 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Cooling jig of high temperature pipeline, cooling device, and installation method thereof
WO2017163746A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Cooling device for high-temperature piping
JP2019138095A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 高翔産業株式会社 Deaeration cylinder
WO2019220559A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Pipe member, gasification combined power generation device, and pipe member assembly method

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013059376A (en) * 2011-09-12 2013-04-04 Clean Mechanical Kk Medical liquid transport pipe, medical liquid transport device, and medical liquid transport method
CN103436653A (en) * 2013-09-04 2013-12-11 中冶长天国际工程有限责任公司 Water cooling tube device for direct reduction iron
CN104154374A (en) * 2014-07-30 2014-11-19 张家港迪威高压管件有限公司 Heatable double-layer pipe fitting
KR101587872B1 (en) * 2014-08-27 2016-01-22 국방과학연구소 Applicable bellows to high-temperature environments
JP2016050690A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 Jfeメカニカル株式会社 Structure of double pipe end part and double pipe including the same
JP2016090031A (en) * 2014-11-11 2016-05-23 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Cooling device
CN104565592A (en) * 2015-01-23 2015-04-29 浙江大学 Heat tracing turbulent layer fluidized drag-reducing flow conveying pipe and method thereof
JP2016160959A (en) * 2015-02-26 2016-09-05 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Cooling jig of high temperature pipeline, cooling device, and installation method thereof
WO2017163746A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Cooling device for high-temperature piping
CN109073131A (en) * 2016-03-24 2018-12-21 三菱日立电力***株式会社 The cooling device of high temperature piping
JPWO2017163746A1 (en) * 2016-03-24 2019-01-10 三菱日立パワーシステムズ株式会社 High temperature piping cooling system
JP2019138095A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 高翔産業株式会社 Deaeration cylinder
WO2019220559A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Pipe member, gasification combined power generation device, and pipe member assembly method
CN112041602A (en) * 2018-05-16 2020-12-04 三菱动力株式会社 Piping member, gasification combined-cycle power generation device, and method for assembling piping member

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05231586A (en) Multiple structure duct
EP0062920A1 (en) Roll for continuous casting
US4033561A (en) Cooling plates for blast furnaces
US7537724B2 (en) Cooling plate for metallurgic furnaces
JPH07107478B2 (en) Assembling method of gas circulation block provided for metallurgical container
US5295666A (en) Cooling plates for blast furnaces and cooling installation employing this type of plate
CA2323619C (en) Wall structure for a metallurgical vessel and blast furnace provided with a wall structure of this nature
US3150714A (en) Cast heat exchanger tube assembly
JPH0676239B2 (en) Granulation method with spouted bed
GB2049130A (en) Cooling arrangement for rotary kiln
JP2563154B2 (en) Tuyere structure of waste melting furnace
JPH10183233A (en) Heat insulating skid pipe
JPS5942197Y2 (en) Sliding plate for sliding nozzle device
US2799493A (en) Furnace construction and its method of operation
JPS639577Y2 (en)
US2056264A (en) Tuyere
JPH09296205A (en) Cooling plate for furnace wall in blast furnace
CA1125502A (en) Furnace cooling system
JPH11141854A (en) Expansion joint of high temperature gas duct
JP3253250B2 (en) Cooling device for corner part and flat part of flash furnace and their arrangement structure
JPS6038158Y2 (en) smelting furnace
JPS5848360Y2 (en) Weir of continuous molten metal processing furnace
JPS61140364A (en) Method for brazing blade of sheet metal made disc wheel and heat balancer used for its execution
JPH06213575A (en) Scraper arm for aluminum oxide ash for use in aluminum melting furnace
JPH1030810A (en) Melting furnace