JPH07145414A - Method for tapping molten metal from metal melting furnace and tapping hole thereof - Google Patents

Method for tapping molten metal from metal melting furnace and tapping hole thereof

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JPH07145414A
JPH07145414A JP29314893A JP29314893A JPH07145414A JP H07145414 A JPH07145414 A JP H07145414A JP 29314893 A JP29314893 A JP 29314893A JP 29314893 A JP29314893 A JP 29314893A JP H07145414 A JPH07145414 A JP H07145414A
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tapping
molten metal
cooling medium
metal
melting furnace
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Inventor
Masahiro Kawakami
正博 川上
Hiroyuki Koto
浩之 光藤
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Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a molten metal tapping hole and a molten metal tapping method which can control tapping speed from the molten metal tapping hole so as to match to the aimed value being suitable to the production speed. CONSTITUTION:The outer periphery of an iron tapping hole 2 in a blast furnace is cooled with coolant. A pump 8 is accelerated/decelerated to increase/decrease the flow rate of the coolant. Otherwise, the temp. of the coolant is raised/ dropped with a heater and cooler 10 to increase/decrease the thickness of solidified metal layer 11 and the tapping speed of the molten iron 5 from the iron tapping hole 2 is adjusted. By this method, since the tapping speed can precisely be adjusted, continuous iron tapping can be performed.

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、高炉等の金属溶解炉の
溶融金属排出方法及びその排出口に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for discharging molten metal in a metal melting furnace such as a blast furnace and its discharge port.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術における金属溶解炉からの溶
融金属の排出作業、例えば製鉄用の高炉における排出口
によって出銑する作業について図8で説明する。
2. Description of the Related Art A conventional work of discharging molten metal from a metal melting furnace, for example, a work of tapping by a discharge port in a blast furnace for iron making will be described with reference to FIG.

【0003】高炉1の湯溜りには排出口2が配設されて
いる。湯溜りを構成する側壁煉瓦と炉底煉瓦は耐火煉瓦
3を用いて密閉構造に構築されており、溶銑5が排出口
2以外からは炉外に流出しない構造となっている。
A discharge port 2 is provided in the pool of the blast furnace 1. The side wall bricks and the furnace bottom bricks forming the basin are constructed in a closed structure by using the refractory bricks 3, and the hot metal 5 does not flow out of the furnace except through the discharge port 2.

【0004】又鉄皮4が高炉1の全体を覆っており耐火
煉瓦3を背後から強固に支持し、且つ一酸化炭素等を含
む炉内のガスが炉外に漏洩することを防いでいる。排出
口2の閉塞に使用されるマッド材は、粘土状で、耐火物
粉をタール及びレジン等混錬して作られる。これをマッ
ドガンと呼ばれる圧入装置(図示せず)を使用して排出
口2に充填することにより、排出口2は充填閉塞され
る。この後出銑する際は、排出口2に圧入後焼成された
マッド材6を鑿岩機から成る開孔機(図示せず)によっ
て開口すると溶銑5が炉外に流出する。
Further, the iron shell 4 covers the whole of the blast furnace 1 to firmly support the refractory brick 3 from behind, and prevents the gas containing carbon monoxide and the like in the furnace from leaking out of the furnace. The mud material used for closing the outlet 2 is clay-like and is made by kneading refractory powder such as tar and resin. By filling this into the discharge port 2 using a press-fitting device (not shown) called a mud gun, the discharge port 2 is filled and closed. At the time of tapping after this, when the mud material 6 that has been press-fitted into the discharge port 2 and then fired is opened by a hole punching machine (not shown) composed of a chisel machine, the hot metal 5 flows out of the furnace.

【0005】ここにおいて、溶銑5の排出速度は炉内圧
力と排出口2の直径によって決まる。開孔直後の出銑初
期における排出口2の直径は開孔機のドリル径によって
決まるが、出銑口2を通過する高温の溶銑5が排出口2
内の焼成されたマッド材6を侵食するために、排出口2
の直径が拡大して、溶銑5の排出速度も大きくなり、炉
内の溶銑5の液面が排出口2の高さにまで低下すると閉
塞時期を迎える。
Here, the discharge rate of the hot metal 5 is determined by the pressure in the furnace and the diameter of the discharge port 2. The diameter of the discharge port 2 at the initial stage of tapping immediately after the opening is determined by the drill diameter of the punching machine.
In order to erode the burned mud material 6 inside, the outlet 2
When the diameter of the hot metal 5 increases and the discharge speed of the hot metal 5 also increases, and the liquid level of the hot metal 5 in the furnace decreases to the height of the discharge port 2, the blockage time comes.

【0006】前記の開孔機とマッドガンと呼ばれる圧入
装置による溶銑の排出技術においては排出速度を制御出
来ない。特開平2−301505号公報には、溶融金属
の排出速度を制御する技術が提案されている。図9はこ
の提案されている技術の概略図である。図において符号
1は高炉であり、高炉1内で還元溶融された溶銑5がそ
の湯溜りに溜り、次いで排出口2を通って出銑される。
出銑された溶銑5は溶銑樋25に流入する。
In the above-mentioned technique of discharging hot metal by means of a press-fitting device called a punching machine and a mud gun, the discharging speed cannot be controlled. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-301505 proposes a technique for controlling the discharge rate of molten metal. FIG. 9 is a schematic diagram of this proposed technique. In the figure, reference numeral 1 is a blast furnace, in which molten pig iron 5 reduced and melted in the blast furnace 1 is pooled in the pool and then tapped through a discharge port 2.
The tapped hot metal 5 flows into the hot metal gutter 25.

【0007】これは、耐火物でライニング23した溶融
金属排出管に誘導加熱装置271、272、273、2
74と冷却装置261、263とを併設し、排出管を加
熱又は冷却し、内部の溶銑5を溶融又は凝固させ溶銑の
排出速度を制御する方法である。
This is an induction heating device 271, 272, 273, 2 on a molten metal discharge pipe lined with refractory material 23.
74 and cooling devices 261, 263 are provided together, the discharge pipe is heated or cooled, and the molten pig iron 5 inside is melted or solidified to control the discharge rate of the molten pig iron.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したような技術に
よれば、排出管中央部分の溶銑を溶融するために、誘導
加熱による加熱を行っている。このため、溶融金属排出
管の内部に耐火物でライニングすることが必要であり、
そのために制御についての感度が悪く、又、ライニング
材の侵食等を生じるために、溶融金属の排出速度の調整
についての精度が悪い。そのために、結果として、溶融
金属の排出が円滑に行われないと云う問題がある。
According to the technique described above, heating by induction heating is performed in order to melt the hot metal in the central portion of the discharge pipe. Therefore, it is necessary to line the inside of the molten metal discharge pipe with a refractory material,
Therefore, the control sensitivity is poor, and the lining material is eroded, so that the precision of adjusting the discharge rate of the molten metal is poor. As a result, there is a problem that the molten metal is not discharged smoothly.

【0009】本発明は、上記問題点の解決を図ったもの
であり、溶融金属を連続的に排出し、且つその排出速度
の調整を精度良く行うことの出来る金属溶解炉の溶融金
属排出方法及びその排出口を提供することを目的とす
る。
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and a method for discharging molten metal in a metal melting furnace capable of continuously discharging molten metal and accurately adjusting the discharging rate, and The purpose is to provide the outlet.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は金属溶解炉から溶融金属を連続的に排出す
るにあたり、前記金属溶解炉の排出流路の外周を冷却媒
体により冷却し、その冷却媒体の温度を上昇下降又は冷
却媒体の流量を増減して前記溶融金属の排出速度を調整
することを特徴とする金属溶解炉からの溶融金属排出方
法とするものである。
In order to achieve the above object, in the present invention, when the molten metal is continuously discharged from the metal melting furnace, the outer periphery of the discharge channel of the metal melting furnace is cooled by a cooling medium. A method for discharging molten metal from a metal melting furnace is characterized in that the discharging speed of the molten metal is adjusted by increasing or decreasing the temperature of the cooling medium or increasing or decreasing the flow rate of the cooling medium.

【0011】また、上記方法を適切に行うことの出来る
金属溶解炉からの溶融金属排出口として、本発明では溶
融金属の排出流路を構成する管状体と、その外周に設け
た冷却媒体の流路からなる2重管構造の排出口であっ
て、前記2重管構造の内管と外管の間を冷却媒体が流れ
る構造としたことを特徴とする金属溶解炉の溶融金属排
出口とするものである。
Further, in the present invention, as a molten metal discharge port from the metal melting furnace which can appropriately carry out the above-mentioned method, in the present invention, a tubular body constituting a molten metal discharge passage and a flow of a cooling medium provided on the outer periphery thereof are provided. A discharge outlet of a double pipe structure including a passage, wherein the cooling medium flows between an inner pipe and an outer pipe of the double pipe structure. It is a thing.

【0012】[0012]

【作用】冷却媒体の温度或は冷却媒体の循環流量を変化
させることにより、この内壁の金属凝固層の厚さが変化
し、排出断面積が変化して、溶融金属の排出量の変化が
もたらされる。即ち、冷却媒体の温度を低下させると、
内壁の金属凝固層の厚さが大きくなる。冷却媒体の循環
流量を増加させると同じく内壁の金属凝固層の厚さが大
きくなる。この様に内壁の金属凝固層の厚さが大きくな
ると、溶融金属の排出量は減少する。一方、冷却媒体の
温度を上昇させると、内壁の金属凝固層の厚さが小さく
なる。冷却媒体の循環流量を減少させると同じく内壁の
金属凝固層の厚さが小さくなる。この様に内壁の金属凝
固層の厚さが小さくなると、溶融金属の排出量は増加す
る。
By changing the temperature of the cooling medium or the circulating flow rate of the cooling medium, the thickness of the solidified metal layer on the inner wall changes, the discharge cross section changes, and the discharge amount of the molten metal changes. Be done. That is, when the temperature of the cooling medium is lowered,
The thickness of the solidified metal layer on the inner wall is increased. As the circulating flow rate of the cooling medium is increased, the thickness of the solidified metal layer on the inner wall is also increased. As the thickness of the solidified metal layer on the inner wall increases, the amount of molten metal discharged decreases. On the other hand, when the temperature of the cooling medium is increased, the thickness of the solidified metal layer on the inner wall becomes smaller. When the circulating flow rate of the cooling medium is reduced, the thickness of the solidified metal layer on the inner wall is also reduced. When the thickness of the solidified metal layer on the inner wall is reduced, the amount of molten metal discharged increases.

【0013】また、溶融金属の排出口は、管状をなして
おり、一番内部の管状体の外側を冷却媒体が循環して、
管内壁に金属の凝固層が形成されるセルフライニング構
造となっている。この内壁の金属凝固層によって溶融金
属の排出時の熱及び磨耗等から排出管の損耗を防ぐこと
が可能である。
The molten metal outlet has a tubular shape, and the cooling medium circulates outside the innermost tubular body,
It has a self-lining structure in which a solidified layer of metal is formed on the inner wall of the pipe. The metal solidified layer on the inner wall can prevent the exhaust pipe from being damaged due to heat and abrasion when the molten metal is exhausted.

【0014】[0014]

【実施例】本発明の1実施例を添付した図面を用いて説
明する。図1は本発明の溶融金属排出口を取り付けた高
炉の竪側面を示す概略図である。図1において、符号
3、4は図8の場合と同じであり、12は不定型耐火
物、13は高温用不定型耐火物である。図2は本発明の
溶融金属排出口の要部を拡大した竪側面を示す概略図で
ある。図3は本発明の溶融金属排出口の要部の断面を示
す概略図である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a vertical side surface of a blast furnace provided with a molten metal discharge port of the present invention. In FIG. 1, reference numerals 3 and 4 are the same as those in FIG. 8, 12 is an amorphous refractory, and 13 is a high temperature irregular refractory. FIG. 2 is a schematic view showing an enlarged vertical side surface of a main part of the molten metal discharge port of the present invention. FIG. 3 is a schematic view showing a cross section of a main part of the molten metal discharge port of the present invention.

【0015】図1、図2及び図3において、符号15は
冷却媒体ジャケットであり冷却媒体が冷却媒体通入管7
から通入される。冷却媒体は冷却媒体ジャケット15の
内を旋回しながら通過する。冷却媒体はポンプ8により
循環し、タンク9に貯蔵されるが、冷却媒体の温度制御
には加熱・冷却機10を用いる。また銅製の排出口2の
内壁には、凝固金属層11が形成される。
In FIGS. 1, 2 and 3, reference numeral 15 is a cooling medium jacket, and the cooling medium is a cooling medium passage pipe 7.
Is passed from. The cooling medium swirls through the cooling medium jacket 15. The cooling medium is circulated by the pump 8 and stored in the tank 9, and the heating / cooling machine 10 is used to control the temperature of the cooling medium. A solidified metal layer 11 is formed on the inner wall of the copper outlet 2.

【0016】排出された溶銑は、溶銑樋(図示せず)を
通じて、溶銑鍋に注入される。この量を秤量し、その信
号を演算器に入力する。演算機はこの信号から溶銑の排
出速度を算出する。その排出速度が生産速度と同じく目
標値になるように、冷却媒体の流量の増減する信号を演
算機からポンプ8に入力する。
The discharged hot metal is poured into a hot metal ladle through a hot metal gutter (not shown). This amount is weighed and the signal is input to the calculator. The computer calculates the hot metal discharge rate from this signal. A signal for increasing / decreasing the flow rate of the cooling medium is input from the arithmetic unit to the pump 8 so that the discharge speed becomes a target value like the production speed.

【0017】図4は冷却媒体としてNaNO3-KNO3を使用し
た場合のNaNO3-KNO3溶融塩の流量とNaNO3-KNO3溶融塩の
冷却媒体ジャケット15の出口での温度との関係をグラ
フで示したものである。NaNO3-KNO3溶融塩の流量を増加
するとNaNO3-KNO3溶融塩の出口での温度は低下すること
が示されている。
[0017] Figure 4 is the relationship between the temperature at the outlet of NaNO 3 -KNO 3 flow rate of the molten salt and NaNO 3 -KNO 3 coolant jacket 15 of the molten salt when using NaNO 3 -KNO 3 as a cooling medium It is shown in the graph. NaNO 3 -KNO 3 temperature at the outlet of Increasing the flow rate of the molten salt NaNO 3 -KNO 3 molten salt has been shown to decrease.

【0018】図5は冷却媒体としてNaNO3-KNO3を使用し
た場合のNaNO3-KNO3溶融塩の流量と溶銑の排出速度(通
常「出銑速度」と呼ぶ。以下「出銑速度」とする。)と
の関係をグラフで示したものである。NaNO3-KNO3溶融塩
の流量を増加すると出銑速度は低下することが示されて
いる。NaNO3-KNO3溶融塩の流量を2m3/min〜5m 3/
minの間で変更することにより出銑速度を10500
ton/日〜6500ton/日の間で変更することが可能であ
った。この際のNaNO3-KNO3溶融塩の出口での温度は32
0℃〜305℃の範囲であった。又この際のタンク9に
おける加熱・冷却機10によりNaNO3-KNO3溶融塩の冷却
媒体ジャケット15の入口での温度は300℃一定に保
持された。なお冷却媒体ジャケット15の長さは3mで
あり、排出口2の直径は80mmであった。
FIG. 5 shows that NaNO is used as a cooling medium.3-KNO3Using
If NaNO3-KNO3Molten salt flow rate and hot metal discharge rate
It is usually called "tailing speed". Hereinafter referred to as "tailing speed". )When
Is a graph showing the relationship. NaNO3-KNO3Molten salt
It was shown that the tapping speed decreased as the flow rate of
There is. NaNO3-KNO3Flow rate of molten salt is 2m3/ min-5m 3/
The tapping speed is changed to 10500 by changing between min.
It is possible to change from ton / day to 6500ton / day
It was. NaNO at this time3-KNO3The temperature at the molten salt outlet is 32
It was in the range of 0 ° C to 305 ° C. Also in the tank 9 at this time
NaNO by heating / cooling machine 10 in3-KNO3Cooling of molten salt
Keep the temperature at the inlet of the medium jacket 15 at 300 ° C.
Carried The length of the cooling medium jacket 15 is 3 m.
The discharge port 2 had a diameter of 80 mm.

【0019】図6は冷却媒体として水を使用した場合の
水の流量と水の冷却媒体ジャケット15の出口での温度
との関係をグラフで示したものである。水の流量を増加
すると水の出口での温度は低下することが示されてい
る。図7は冷却媒体として水を使用した場合の水の流量
と出銑速度との関係をグラフで示したものである。水の
流量を増加すると出銑速度は低下することが示されてい
る。これらの傾向は上記のNaNO3-KNO3溶融塩の場合とほ
ぼ同様である。又この際も冷却媒体ジャケット15の長
さは3mであり、排出口2の直径は80mmであった。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the flow rate of water and the temperature at the outlet of the cooling medium jacket 15 when water is used as the cooling medium. It has been shown that increasing the water flow rate decreases the temperature at the water outlet. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the flow rate of water and the tapping speed when water is used as the cooling medium. It is shown that the tapping speed decreases with increasing water flow rate. These tendencies are almost the same as in the case of NaNO 3 -KNO 3 molten salt described above. Also at this time, the length of the cooling medium jacket 15 was 3 m, and the diameter of the discharge port 2 was 80 mm.

【0020】ここに、冷却媒体の流量を増減することに
よって出銑速度を約10000ton/日〜約6000ton/
日の間で変更することが可能であることが判明し、送風
量から推定される出銑速度に適合した溶融金属排出速度
に制御することが可能となり、その結果として連続出銑
が可能となった。
Here, the tapping speed is increased from about 10,000 tons / day to about 6000 tons / by changing the flow rate of the cooling medium.
It became clear that it was possible to change between days, and it became possible to control the molten metal discharge rate to match the tapping speed estimated from the air flow rate, and as a result, continuous tapping became possible. It was

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明の金属溶解炉からの溶融金属排出
方法及び排出口を用いることにより、その排出速度が精
度良く調整出来るので、連続出銑が可能となる。
EFFECT OF THE INVENTION By using the method and the outlet for discharging molten metal from the metal melting furnace of the present invention, the discharging speed can be adjusted with high precision, and continuous tapping is possible.

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

【図1】本発明の1実施例である溶融金属排出口を取り
付けた高炉の竪側面を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a vertical side surface of a blast furnace equipped with a molten metal discharge port according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の1実施例である溶融金属排出口の要部
を拡大した竪側面を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing an enlarged vertical side surface of a main part of a molten metal discharge port according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の1実施例である溶融金属排出口の要部
の断面を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a cross section of a main part of a molten metal discharge port according to one embodiment of the present invention.

【図4】冷却媒体としてNaNO3-KNO3を使用した場合のNa
NO3-KNO3溶融塩の流量とNaNO3-KNO3溶融塩の冷却媒体ジ
ャケット15の出口での温度との関係示すグラフであ
る。
FIG. 4 Na when NaNO 3 -KNO 3 is used as a cooling medium
3 is a graph showing the relationship between the flow rate of NO 3 -KNO 3 molten salt and the temperature of NaNO 3 -KNO 3 molten salt at the outlet of the cooling medium jacket 15.

【図5】冷却媒体としてNaNO3-KNO3を使用した場合のNa
NO3-KNO3溶融塩の流量と出銑速度との関係を示すグラフ
である。
FIG. 5: Na when NaNO 3 -KNO 3 is used as a cooling medium
3 is a graph showing the relationship between the flow rate of NO 3 -KNO 3 molten salt and the tapping rate.

【図6】冷却媒体として水を使用した場合の水の流量と
水溶融塩の冷却媒体ジャケット15の出口での温度との
関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the flow rate of water when water is used as the cooling medium and the temperature at the outlet of the cooling medium jacket 15 of the molten salt.

【図7】冷却媒体として水を使用した場合の水の流量と
出銑速度との関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the flow rate of water and the tapping speed when water is used as a cooling medium.

【図8】従来の高炉の竪側面を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing a vertical side surface of a conventional blast furnace.

【図9】従来の溶融金属排出口の要部を拡大した竪側面
を示す概略図である。
FIG. 9 is a schematic view showing an enlarged vertical side surface of a main part of a conventional molten metal outlet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 高炉 2 出銑口 3 耐火煉瓦 5 溶銑 7 冷却媒体通入管 10 加熱・冷却機 11 凝固金属層 12 不定型耐火物 15 冷却媒体ジャケット 23 耐火物ライニング 1 Blast Furnace 2 Tap Hole 3 Refractory Brick 5 Hot Metal 7 Cooling Medium Passing Pipe 10 Heating / Cooling Machine 11 Solidified Metal Layer 12 Amorphous Refractory 15 Cooling Medium Jacket 23 Refractory Lining

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属溶解炉から溶融金属を連続的に排出
するにあたり、前記金属溶解炉の排出流路の外周を冷却
媒体により冷却し、その冷却媒体の温度を上昇下降又は
冷却媒体の流量を増減して前記溶融金属の排出速度を調
整することを特徴とする金属溶解炉からの溶融金属排出
方法。
1. When the molten metal is continuously discharged from the metal melting furnace, the outer periphery of the discharge channel of the metal melting furnace is cooled by a cooling medium, and the temperature of the cooling medium is raised or lowered or the flow rate of the cooling medium is changed. A method for discharging molten metal from a metal melting furnace, characterized by increasing or decreasing to adjust the discharging rate of the molten metal.
【請求項2】 溶融金属の排出流路を構成する管状体
と、その外周に設けた冷却媒体の流路からなる2重管構
造の排出口であって、前記2重管構造の内管と外管の間
を冷却媒体が流れる構造としたことを特徴とする金属溶
解炉の溶融金属口。
2. An exhaust pipe having a double pipe structure, which is composed of a tubular body forming a molten metal discharge flow passage and a cooling medium flow passage provided on the outer periphery thereof, and an inner pipe having the double pipe structure. A molten metal port of a metal melting furnace having a structure in which a cooling medium flows between outer tubes.
JP29314893A 1993-11-24 1993-11-24 Method for tapping molten metal from metal melting furnace and tapping hole thereof Withdrawn JPH07145414A (en)

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