JPH07138625A - 高炉炉体保護壁 - Google Patents
高炉炉体保護壁Info
- Publication number
- JPH07138625A JPH07138625A JP28923793A JP28923793A JPH07138625A JP H07138625 A JPH07138625 A JP H07138625A JP 28923793 A JP28923793 A JP 28923793A JP 28923793 A JP28923793 A JP 28923793A JP H07138625 A JPH07138625 A JP H07138625A
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- Japan
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- furnace
- stave
- iron
- blast furnace
- furnace body
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステーブ本体１の炉内側面に配置される炉壁
煉瓦の損耗速度を可及的に遅くさせて炉壁煉瓦の脱落を
遅らせ、ステーブ本体の寿命の延長、ひいては高炉本体
の寿命延長を図る。 【構成】 高炉鉄皮３を炉内熱負荷から保護するステー
ブ冷却装置及びこのステーブ冷却装置の炉内側面に支持
される耐火材を有する高炉炉体保護壁において、前記耐
火材としてセラミックスと鉄からなる傾斜機能材料５を
使用する。傾斜機能材料５のセラミックス含有率の高い
面を炉内側に、また鉄含有率の高い面を高炉鉄皮３側に
なるように、ステーブ本体１の炉内側面にこれと一体的
に突設された複数の支持金物１ｂ間に挟み込み支持す
る。
煉瓦の損耗速度を可及的に遅くさせて炉壁煉瓦の脱落を
遅らせ、ステーブ本体の寿命の延長、ひいては高炉本体
の寿命延長を図る。 【構成】 高炉鉄皮３を炉内熱負荷から保護するステー
ブ冷却装置及びこのステーブ冷却装置の炉内側面に支持
される耐火材を有する高炉炉体保護壁において、前記耐
火材としてセラミックスと鉄からなる傾斜機能材料５を
使用する。傾斜機能材料５のセラミックス含有率の高い
面を炉内側に、また鉄含有率の高い面を高炉鉄皮３側に
なるように、ステーブ本体１の炉内側面にこれと一体的
に突設された複数の支持金物１ｂ間に挟み込み支持す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温溶融炉、例えばキ
ュポラや溶鉱炉等の炉壁を炉内から作用する熱負荷より
保護するための炉体保護壁に関するものである。
ュポラや溶鉱炉等の炉壁を炉内から作用する熱負荷より
保護するための炉体保護壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高炉鉄皮の保護壁としては、例えば特開
昭６１−３７９０４号公報や特開昭６３−３５７０８号
公報に開示されているような、ステーブ本体１の炉内側
面上下方向に一定間隔をおいて複数個形成した凸部１ａ
の炉内側面に突設した支持金物１ｂ間に炉壁煉瓦２を挟
み込み支持したステーブ冷却装置が一般的に使用されて
いる（図５参照）。
昭６１−３７９０４号公報や特開昭６３−３５７０８号
公報に開示されているような、ステーブ本体１の炉内側
面上下方向に一定間隔をおいて複数個形成した凸部１ａ
の炉内側面に突設した支持金物１ｂ間に炉壁煉瓦２を挟
み込み支持したステーブ冷却装置が一般的に使用されて
いる（図５参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このステーブ冷却装置
は、ステーブ本体の前面への煉瓦積み作業をなくするこ
とがその開発目的の１つであるが、ステーブ本体前面の
支持金物間に挟み込んだ炉壁煉瓦は、熱的スポーリング
やアルカリアタックによってクラックを発生したり、あ
るいは支持金物の溶損による支持力低下によって部分的
な脱落が発生し、高炉火入れ後１〜３年で全数脱落する
とされている（特開昭６１−３７９０４号公報）。
は、ステーブ本体の前面への煉瓦積み作業をなくするこ
とがその開発目的の１つであるが、ステーブ本体前面の
支持金物間に挟み込んだ炉壁煉瓦は、熱的スポーリング
やアルカリアタックによってクラックを発生したり、あ
るいは支持金物の溶損による支持力低下によって部分的
な脱落が発生し、高炉火入れ後１〜３年で全数脱落する
とされている（特開昭６１−３７９０４号公報）。
【０００４】また、羽口からボッシュ間の特に高温部で
は、熱的スポーリングや原料降下による摩耗、炉内循環
アルカリ物による化学的変質等によって炉壁煉瓦の損傷
がより進行する。そして、炉壁煉瓦が破壊されていくと
部分的に煉瓦積み構造の強度を失い、一時に又広範囲に
炉壁煉瓦が脱落することもある。
は、熱的スポーリングや原料降下による摩耗、炉内循環
アルカリ物による化学的変質等によって炉壁煉瓦の損傷
がより進行する。そして、炉壁煉瓦が破壊されていくと
部分的に煉瓦積み構造の強度を失い、一時に又広範囲に
炉壁煉瓦が脱落することもある。
【０００５】本発明は、上記した従来のステーブ冷却装
置の弱点である炉壁煉瓦脱落の問題を解決可能な高炉炉
体保護壁を提供することを目的としている。
置の弱点である炉壁煉瓦脱落の問題を解決可能な高炉炉
体保護壁を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の高炉炉体保護壁は、炉体鉄皮を炉内熱
負荷から保護するステーブ冷却装置及びこのステーブ冷
却装置の炉内側面に支持される耐火材を有する高炉炉体
保護壁において、前記耐火材としてセラミックスと鉄か
らなる傾斜機能材料を、そのセラミックス含有率の高い
面を炉内側に、また鉄含有率の高い面を炉体鉄皮側にな
るように、ステーブ本体の炉内側面にこれと一体的に突
設された複数の支持金物間に挟み込み支持したり、また
は前記傾斜機能材料のセラミックス含有率の高い面を炉
内側に、また鉄含有率の高い面を炉体鉄皮側になるよう
に、ステーブ本体の炉内側面にこれと一体的に突設され
た複数の支持金物間に配置し、この傾斜機能材料の炉体
鉄皮側とステーブ本体の炉内側面とを溶接固定したりし
ているのである。
ために、本発明の高炉炉体保護壁は、炉体鉄皮を炉内熱
負荷から保護するステーブ冷却装置及びこのステーブ冷
却装置の炉内側面に支持される耐火材を有する高炉炉体
保護壁において、前記耐火材としてセラミックスと鉄か
らなる傾斜機能材料を、そのセラミックス含有率の高い
面を炉内側に、また鉄含有率の高い面を炉体鉄皮側にな
るように、ステーブ本体の炉内側面にこれと一体的に突
設された複数の支持金物間に挟み込み支持したり、また
は前記傾斜機能材料のセラミックス含有率の高い面を炉
内側に、また鉄含有率の高い面を炉体鉄皮側になるよう
に、ステーブ本体の炉内側面にこれと一体的に突設され
た複数の支持金物間に配置し、この傾斜機能材料の炉体
鉄皮側とステーブ本体の炉内側面とを溶接固定したりし
ているのである。
【０００７】
【作用】本発明の高炉炉体保護壁は、炉体鉄皮を炉内熱
負荷から保護するステーブ冷却装置におけるステーブ本
体の炉内側面に支持される耐火材として、セラミックス
と鉄からなる傾斜機能材料を、そのセラミックス含有率
の高い面を炉内側に、また鉄含有率の高い面を炉体鉄皮
側になるように配置するので、傾斜機能材料の鉄含有率
の高い炉体鉄皮側面は冷却能力が大きくなって支持金物
の付け根部の冷却を強化できる。
負荷から保護するステーブ冷却装置におけるステーブ本
体の炉内側面に支持される耐火材として、セラミックス
と鉄からなる傾斜機能材料を、そのセラミックス含有率
の高い面を炉内側に、また鉄含有率の高い面を炉体鉄皮
側になるように配置するので、傾斜機能材料の鉄含有率
の高い炉体鉄皮側面は冷却能力が大きくなって支持金物
の付け根部の冷却を強化できる。
【０００８】また、前記傾斜機能材料の炉体鉄皮側とス
テーブ本体の炉内側面とを溶接固定した場合には、支持
金物が部分的に溶損しても傾斜機能材料の支持力は低下
しない。
テーブ本体の炉内側面とを溶接固定した場合には、支持
金物が部分的に溶損しても傾斜機能材料の支持力は低下
しない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の高炉炉体保護壁を図１〜図４
に示す１実施例に基づいて説明する。図１は請求項１に
対応する本発明の高炉炉体保護壁の実施例を示す断面
図、図２（ａ）は請求項２に対応する本発明の高炉炉体
保護壁の実施例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡
大図、図３は傾斜機能材料の成分含有率の変化割合を説
明する図、図４は本発明の効果を示す図で、シャフト下
段でのステーブ損耗状況の１例を示す図面である。
に示す１実施例に基づいて説明する。図１は請求項１に
対応する本発明の高炉炉体保護壁の実施例を示す断面
図、図２（ａ）は請求項２に対応する本発明の高炉炉体
保護壁の実施例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡
大図、図３は傾斜機能材料の成分含有率の変化割合を説
明する図、図４は本発明の効果を示す図で、シャフト下
段でのステーブ損耗状況の１例を示す図面である。
【００１０】図１において、１は高炉鉄皮３の炉内側に
同芯状の壁を形成するように配設されるステーブ本体で
あり、このステーブ本体１の炉内側面には一定の間隔を
存して上下方向に複数個の凹部１ｃが形成され、この凹
部１ｃに耐火物４が鋳込むように設けられている。ま
た、前記凹部１ｃに隣接する凸部１ａには、これと一体
的に炉内側に位置する、先端部の厚さが大きなテーパ状
の支持金物１ｂが突出状に設置されている。
同芯状の壁を形成するように配設されるステーブ本体で
あり、このステーブ本体１の炉内側面には一定の間隔を
存して上下方向に複数個の凹部１ｃが形成され、この凹
部１ｃに耐火物４が鋳込むように設けられている。ま
た、前記凹部１ｃに隣接する凸部１ａには、これと一体
的に炉内側に位置する、先端部の厚さが大きなテーパ状
の支持金物１ｂが突出状に設置されている。
【００１１】５は前記した支持金物１ｂ間に挟み込み支
持される傾斜機能材料であり、この傾斜機能材料５は、
例えば図３に示すような変化割合の成分含有率を有する
セラミックスと鉄からなり、セラミックス含有率の高い
面が炉内側に、また鉄含有率の高い面が高炉鉄皮側にな
るように配置される。
持される傾斜機能材料であり、この傾斜機能材料５は、
例えば図３に示すような変化割合の成分含有率を有する
セラミックスと鉄からなり、セラミックス含有率の高い
面が炉内側に、また鉄含有率の高い面が高炉鉄皮側にな
るように配置される。
【００１２】この傾斜機能材料の成分であるセラミック
スの材質としては、高炉炉体に一般的に使用されるもの
でよい。具体的には、SiC 系，SiC/C 系，Al2O3 系，Si
O2系，Si3N4 系，シャモット系などであるが、高炉炉体
での使用実績からみるとSiC系，SiC/C 系，Al2O3 系，S
i3N4 系が寿命が長い。また、鉄としては、従来のステ
ーブ母材として実績のあるねずみ鋳鉄（FC 150）や球状
黒鉛鋳鉄（FCD 440 ）等が望ましい。
スの材質としては、高炉炉体に一般的に使用されるもの
でよい。具体的には、SiC 系，SiC/C 系，Al2O3 系，Si
O2系，Si3N4 系，シャモット系などであるが、高炉炉体
での使用実績からみるとSiC系，SiC/C 系，Al2O3 系，S
i3N4 系が寿命が長い。また、鉄としては、従来のステ
ーブ母材として実績のあるねずみ鋳鉄（FC 150）や球状
黒鉛鋳鉄（FCD 440 ）等が望ましい。
【００１３】なお、この傾斜機能材料５は、従来のステ
ーブ冷却装置と同様に、冷媒通路形成用の鋼管６や前記
した耐火物４とともにステーブ本体１の鋳造時に一体的
に鋳ぐるんでも、またステーブ本体１の鋳造後に挟み込
んでもよい。
ーブ冷却装置と同様に、冷媒通路形成用の鋼管６や前記
した耐火物４とともにステーブ本体１の鋳造時に一体的
に鋳ぐるんでも、またステーブ本体１の鋳造後に挟み込
んでもよい。
【００１４】この図１に示す実施例では、傾斜機能材料
５は、鋼管６や耐火物４とともにステーブ本体１の鋳造
時に一体的に鋳ぐるんでも、またステーブ本体１の鋳造
後に挟み込んでもよいが、図２に示す実施例では、先ず
冷媒通路形成用の鋼管６と耐火物４とをステーブ本体１
の鋳造時に一体的に鋳ぐるんだ後に、傾斜機能材料５を
支持金物１ｂ間に配置して固定するのである。
５は、鋼管６や耐火物４とともにステーブ本体１の鋳造
時に一体的に鋳ぐるんでも、またステーブ本体１の鋳造
後に挟み込んでもよいが、図２に示す実施例では、先ず
冷媒通路形成用の鋼管６と耐火物４とをステーブ本体１
の鋳造時に一体的に鋳ぐるんだ後に、傾斜機能材料５を
支持金物１ｂ間に配置して固定するのである。
【００１５】すなわち、図２に示す実施例では、傾斜機
能材料５の厚さを支持金物１ｂ間の間隔よりも薄くし、
鉄含有率の高い炉体鉄皮側とステーブ本体の炉内側面と
を溶接によって固定し、この溶接後に傾斜機能材料５と
支持金物１ｂの隙間を充填材７で埋めるのである。な
お、図中の８は溶接部、９は充填材を示す。
能材料５の厚さを支持金物１ｂ間の間隔よりも薄くし、
鉄含有率の高い炉体鉄皮側とステーブ本体の炉内側面と
を溶接によって固定し、この溶接後に傾斜機能材料５と
支持金物１ｂの隙間を充填材７で埋めるのである。な
お、図中の８は溶接部、９は充填材を示す。
【００１６】図２に示す構造の本発明高炉炉体保護壁を
シャフト下段に使用した場合のステーブの損耗速度を図
４に示すが、SiC/C 系耐火物を使用した従来のステーブ
では支持金物間に支持させた耐火物は１年３か月で完全
に脱落してしまい、その後は１．５ｍｍ／月の速度でス
テーブ母材が損耗した。
シャフト下段に使用した場合のステーブの損耗速度を図
４に示すが、SiC/C 系耐火物を使用した従来のステーブ
では支持金物間に支持させた耐火物は１年３か月で完全
に脱落してしまい、その後は１．５ｍｍ／月の速度でス
テーブ母材が損耗した。
【００１７】これに対して、SiC 系耐火物とねずみ鋳鉄
（FC 150）からなる傾斜機能材料を支持金物間に支持さ
せた本発明の高炉炉体保護壁の場合、傾斜機能材料は３
年たっても完全に脱落しなかった。なお、脱落部分は
１．５ｍｍ／月の速度でステーブ母材が損耗した。
（FC 150）からなる傾斜機能材料を支持金物間に支持さ
せた本発明の高炉炉体保護壁の場合、傾斜機能材料は３
年たっても完全に脱落しなかった。なお、脱落部分は
１．５ｍｍ／月の速度でステーブ母材が損耗した。
【００１８】これは、傾斜機能材料の熱応力緩和機能
により熱応力割れが減少したこと、傾斜機能材料をス
テーブ母材に溶接固定したので、支持金物が溶損しても
脱落を免れたこと、鋳造時に一体製造しなくてよいか
ら、拘束割れが弱まったこと、等の理由による。
により熱応力割れが減少したこと、傾斜機能材料をス
テーブ母材に溶接固定したので、支持金物が溶損しても
脱落を免れたこと、鋳造時に一体製造しなくてよいか
ら、拘束割れが弱まったこと、等の理由による。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高炉炉体
保護壁は、炉体鉄皮を炉内熱負荷から保護するステーブ
冷却装置におけるステーブ本体の炉内側面に支持される
耐火材として、セラミックスと鉄からなる傾斜機能材料
を、そのセラミックス含有率の高い面を炉内側に、また
鉄含有率の高い面を炉体鉄皮側になるように配置するの
で、傾斜機能材料の鉄含有率の高い炉体鉄皮側面は冷却
能力が大きくなって支持金物の付け根部の冷却を強化で
きる。
保護壁は、炉体鉄皮を炉内熱負荷から保護するステーブ
冷却装置におけるステーブ本体の炉内側面に支持される
耐火材として、セラミックスと鉄からなる傾斜機能材料
を、そのセラミックス含有率の高い面を炉内側に、また
鉄含有率の高い面を炉体鉄皮側になるように配置するの
で、傾斜機能材料の鉄含有率の高い炉体鉄皮側面は冷却
能力が大きくなって支持金物の付け根部の冷却を強化で
きる。
【００２０】そして、その結果、支持金物の付け根から
中央部の温度を大幅に低下させることができて支持金物
の溶損を防止できる。すなわち、傾斜機能材料の支持力
を長期間にわたって維持できるので脱落が回避され、ス
テーブ本体の寿命の延長、ひいては高炉本体の寿命延長
が図れる。
中央部の温度を大幅に低下させることができて支持金物
の溶損を防止できる。すなわち、傾斜機能材料の支持力
を長期間にわたって維持できるので脱落が回避され、ス
テーブ本体の寿命の延長、ひいては高炉本体の寿命延長
が図れる。
【００２１】また、前記傾斜機能材料の炉体鉄皮側とス
テーブ本体の炉内側面とを溶接固定した場合には、支持
金物が部分的に溶損しても傾斜機能材料の支持力は低下
しないので、さらなる寿命延長が図れる。
テーブ本体の炉内側面とを溶接固定した場合には、支持
金物が部分的に溶損しても傾斜機能材料の支持力は低下
しないので、さらなる寿命延長が図れる。
【００２２】さらに、この傾斜機能材料の寿命延長によ
り、炉壁プロフィールの凹凸が防止でき、その結果、長
期間にわたって高炉の安定操業を継続でき、またステー
ブ破損による炉内浸水に伴う炉況不調やステーブ取り替
えのための長時間休風を回避できる。
り、炉壁プロフィールの凹凸が防止でき、その結果、長
期間にわたって高炉の安定操業を継続でき、またステー
ブ破損による炉内浸水に伴う炉況不調やステーブ取り替
えのための長時間休風を回避できる。
【図１】請求項１に対応する本発明の高炉炉体保護壁の
実施例を示す断面図である。
実施例を示す断面図である。
【図２】（ａ）は請求項２に対応する本発明の高炉炉体
保護壁の実施例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡
大図である。
保護壁の実施例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡
大図である。
【図３】傾斜機能材料の成分含有率の変化割合を説明す
る図面である。
る図面である。
【図４】本発明の効果を示す図で、シャフト下段でのス
テーブ損耗状況の１例を示す図面である。
テーブ損耗状況の１例を示す図面である。
【図５】従来の高炉炉体保護壁の実施例を示す断面図で
ある。
ある。
１ ステーブ本体 １ｂ 支持金物 ３ 高炉鉄皮 ５ 傾斜機能材料 ８ 溶接部
Claims (2)
- 【請求項１】 炉体鉄皮を炉内熱負荷から保護するステ
ーブ冷却装置及びこのステーブ冷却装置の炉内側面に支
持される耐火材を有する高炉炉体保護壁において、前記
耐火材としてセラミックスと鉄からなる傾斜機能材料
を、そのセラミックス含有率の高い面を炉内側に、また
鉄含有率の高い面を炉体鉄皮側になるように、ステーブ
本体の炉内側面にこれと一体的に突設された複数の支持
金物間に挟み込み支持したことを特徴とする高炉炉体保
護壁。 - 【請求項２】 炉体鉄皮を炉内熱負荷から保護するステ
ーブ冷却装置及びこのステーブ冷却装置の炉内側面に支
持される耐火材を有する高炉炉体保護壁において、前記
耐火材としてセラミックスと鉄からなる傾斜機能材料
を、そのセラミックス含有率の高い面を炉内側に、また
鉄含有率の高い面を炉体鉄皮側になるように、ステーブ
本体の炉内側面にこれと一体的に突設された複数の支持
金物間に配置し、この傾斜機能材料の炉体鉄皮側とステ
ーブ本体の炉内側面とを溶接固定したことを特徴とする
高炉炉体保護壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28923793A JPH07138625A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 高炉炉体保護壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28923793A JPH07138625A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 高炉炉体保護壁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138625A true JPH07138625A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17740561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28923793A Pending JPH07138625A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 高炉炉体保護壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07138625A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103348018A (zh) * | 2011-02-08 | 2013-10-09 | 保尔伍斯股份有限公司 | 用于冶金炉的板式冷却器 |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP28923793A patent/JPH07138625A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103348018A (zh) * | 2011-02-08 | 2013-10-09 | 保尔伍斯股份有限公司 | 用于冶金炉的板式冷却器 |
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