JPS6125995B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高炉などの炉体の冷却装置に関する。

高炉等の炉体においては冷却による炉体保護が
必須の要件であり、そのためには多数のクーリン
グボツクスを炉壁耐火煉瓦内に埋設したものや多
数のステーブを耐火煉瓦内に埋設したものがあ
る。

かゝる多数の冷却ボツクスまたはステーブ等の
冷却装置への冷却媒体（通常は水を用いる）供給
システムは従来から冷却部分の個数が多いため、
これらを多系列に区分し、各群毎に分けた冷却シ
ステムをとるが、そのシステムは各個が連結され
たものであり、その群内の１個が破損しても供給
水の炉内への侵入が起ると同時に、その破損ボツ
クスなり破損部位又はステーブなりを検出するこ
とは困難を極めていた。この様に破損が生じて炉
内への浸入が起ると、早期発見が遅れることによ
つて炉熱が低下し、炉の冷え込みが起つて著しく
操業を阻害し、与える損害は大きい。

第１図は従来から採用されているステーブクー
リングシステムの高炉を示すものであり、１系列
分を簡略化して示したものである。実際にはステ
ーブクーリングプレート４は数10段に及ぶもので
あつて、高炉１内の炉壁を構成する耐火煉瓦１４
の中に鉄皮３で覆われて埋設されている。このス
テーブ４には冷却パイプ５が埋込まれており、こ
の中を冷却媒体１１が流通して冷却を行なう。ス
テーブ４の各々は連結管により連結されている。
冷却媒体１１は一般に水、例えば脱気純水等が用
いられる。この水１１は気水分離ドラム１０から
降水管９、強制循環ポンプ８を介して下部のロダ
ー６に送られ、冷却パイプ５を流れて冷却を行な
う。各ステーブ４を冷却した水１１は再び戻りヘ
ツダー７を介して給水ドラム１０に戻される。

この特に従来装置によると、各ステーブクーリ
ングプレート４は直結されており、夫々系列を形
成しているため、前述の如く、炉内の冷却パイプ
５に破損が起ると、炉内への浸水があつたことは
勿論、その破損自在、更には破損プレートの発見
が困難であり、そのためには炉の休止が必要であ
る。その上、破損が発見されたとしても、そのプ
レートの冷却管を閉塞し、新らしく、バイパス用
のパイプを設備しなければならず、その作業は非
常に大変なものであつた。

本発明は前記の欠点を排除し、冷却パイプに破
損が起つた場合でも、破損部分の発見が容易で、
破損した部分のパイプのみの処理だけですみ、炉
内への浸水はそのパイプ内の水だけのため僅少で
炉内ガスの外部への漏洩を生じることがない炉体
の冷却装置を提供することを目的とするものであ
る。

本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図において、炉１の炉壁を構成する耐火煉
瓦１４内には、炉壁の縦方向にステーブ４，４，
……を並列して複数個配置し、各ステーブ４の内
部には、ステーブ４の面に沿つて複数個のヒート
パイプ２４，２４，……を埋設してあり耐火煉瓦
１４は外周を鉄皮３で覆われている。

前記ヒートパイプ２４の一端部はステーブ４か
ら突出させて炉１の外側にある加冷装置２５に連
通させ、またヒートパイプ２４の一端部にはフイ
ン１９を有し、その端面には第４図に示すように
サーモテープ、熱電対などの温度感知装置２６が
設けられている。

ヒートパイプ２４はステンレスパイプ或いはス
チールパイプ２０よりなる外殻管内に純銅層２１
を有し、この純銅層２１は純銅パイプのクラツド
とするのがよく、その内部に冷却媒体として水２
２を封入する。２３はウイツクで必要に応じて採
用すればよい。

加冷装置２５はヒートパイプ２４の炉１外に出
た部分を受容する各ヒートパイプ２４ごとに独立
した複数の冷却槽１５と上下の各冷却槽１５を連
絡するパイプ１６とから構成され、パイプ１６は
一端を上段の冷却槽１５の上面と連絡するととも
に他端を下段の冷却槽１５の上方に臨ませ、最上
段の冷却槽１５にはヘツダー１２に取付けた給水
パイプ１３をその上方に配設する。

ステーブプレート４が炉１内から熱負荷２を受
けると、ステーブ４内の埋設ヒートパイプ２４は
熱せられ、冷却媒体２２はその熱をうばつて上方
にどんどん移行し、冷却槽１５内で冷却水流の中
に沈んでいるヒートパイプ２４のフイン部１９に
達し、凝縮し液滴となつてウイツク２３をつたつ
て再びステーブ４内に下降する。この作用を繰返
しながら冷却をつゞける。冷却水１９はヘツダー
１２から給水パイプ１３を介して最上段の冷却槽
１５内に至り、ヒートパイプ２４の冷却フイン部
１９を冷却してオーバフローし、パイプ１６によ
つて次段に至る。

本説明では上流から下流への流下冷却を示唆し
たが必要に応じて冷却槽を密封状としてポンプに
より下方から上方への流れを生ぜしめることも可
能である。

以上述べたように本発明は、上述の構成を有す
るのでヒートパイプは、それぞれ独立して設けら
れていて、もしヒートパイプの一本が配損したと
してもステーブの冷却能力は残りのヒートパイプ
の冷却機能がステーブを伝達して作動するから冷
却能力が若干低下するのみであり、所要期間継続
使用が可能であり、ヒートパイプが破損したステ
ーブの処置は適当な時期にステーブの取り替えで
すみヒートパイプが破損しても炉内への浸水はヒ
ートパイプ内にある冷却媒体のみであり、炉操業
への影響は非常に少ない。さらに、ヒートパイプ
の加冷装置に連通している一端部は、ヒートパイ
プの他端部よりも上方にあるから加冷装置により
冷却されて凝結し液滴は急凝に落下して、他端部
にきて加熱されるように冷却効率がよい。そして
上述のヒートパイプは炉壁内に埋設したステーブ
の中にあるからヒートパイプは直接炉の高温雰囲
気にさらされることがなく、ヒートパイプの破損
がきわめて少ない。また、炉内ガスの外部への漏
洩も全く起らず、操業に支障をきたすことがなく
更に防災上も被益するところ大である。

なお、破損の検知はヒートパイプの冷却端部の
温度感知装置によつて容易に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高温炉の冷却装置の要部の断面
図、第２図は本発明の実施例の要部の断面図、第
３図は第２図の要部の側面図、第４図はヒートパ
イプの断面図である。 １：炉、２：熱負荷、４：ステーブ、１４：耐
火煉瓦、１５：冷却槽、１６：パイプ、１９：フ
イン、２０：ステンレスパイプ或いはスチールパ
イプ、２１：純銅層、２２：水、２４：ヒートパ
イプ、２５：加冷装置、２６：温度感知装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炉外に加冷装置を有し、冷却パイプを埋設し
   たステーブを炉壁内に炉壁の縦方向に複数個並列
   して配置した炉体の冷却装置であつて、前記各ス
   テーブには、ステーブの面に沿つて複数個のヒー
   トパイプを埋設すると共に該ヒートパイプの一端
   部を前記ステーブより突出させて炉外に設けた加
   冷装置に連通させ、前記ヒートパイプの前記一端
   部は前記ヒートパイプの他端部よりも上方にある
   ように、前記各ステーブを炉壁内に配置したこと
   を特徴とする炉体の冷却装置。 ２ ヒートパイプの炉外に出た部分に温度感知装
   置を設けた特許請求の範囲第１項記載の炉体の冷
   却装置。 ３ ヒートパイプがステンレスパイプ或いはスチ
   ールパイプ内に純銅層を有し、内部に水を封入し
   たものである特許請求の範囲第１項又は第２項に
   記載された炉体の冷却装置。