JPS629316Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、溶解精錬炉または冶金容器の炉底の
羽口管及び羽口れんがの保護を向上させて炉底の
耐久性の改善を図る溶解精錬炉または冶金容器の
炉底れんが積構造に関するものである。

溶解精錬炉または冶金容器における従来の羽口
管付炉底れんが積構造を第１図から第５図に基づ
いて説明する。

第１図は従来の羽口管付炉底れんが積構造を用
いた溶解精錬炉の一例である複合吹錬転炉の縦断
面図である。

第１図に示すように、底吹き吹錬を行う溶解精
錬炉または冶金容器、例えば複合吹錬転炉１は炉
底２に羽口管３を開孔させ、この羽口管３から溶
鋼４中に純酸素ガスと粉体などからなる吹錬ガス
５と羽口を保護する冷却ガス６とを吹き込む構造
になつている。

なお、７は酸素吹込用ランスである。

この複合吹錬転炉１では炉底２特に羽口管３ま
わりの損耗が激しく炉底寿命が炉壁８に対して短
いため、炉底を交換できる方式のものもある。

第２図に前記羽口管３の断面図を示す。図示の
如く羽口管３は、２重管構造となつており、一番
内側から吹錬ガスや粉体、外側の通路９からは冷
却ガスを吹き込む。なお、１０を内管、１１を外
管と呼び、内管１０の内側には、セラミツク製パ
イプ１２を内挿してある。

ここで、第３図に従来の羽口付近の炉底れんが
積構造を示す。

図中１６は、炉底底板であつて、これにより固
定された永久張りれんが１５上に羽口管３を挿通
する羽口れんが１３およびこれに隣接する内張り
れんが１４，１４を有してれんが積構造は構成さ
れる。

そして第４図に示す如く通常、複合吹錬転炉の
炉底２では、羽口真近にコニーデ形の凝固鉄１７
が冷却ガス６により生成する。この凝固鉄１７は
羽口管３および羽口れんが１３をスラグ・溶鋼な
どの撹拌、火点に近いための高温、操業中の急激
な温度変化といつた種々の苛酷な物理条件から保
護する効果があり、この凝固鉄１７を常にほとん
ど一定の大きさの円形に保つておくように冷却ガ
スの冷却能等を制御することが、羽口寿命を延長
させる技術となつている。

しかしながら、従来のれんが積構造では稼動中
の内張りれんが１４の膨張、収縮、転炉傾動時の
内張りれんが１４の運動等が原因で炉底底板１６
に固定されている羽口管３を変形させ、内管１０
と外管１１の間隙を押し潰したり、セラミツク製
パイプ１２を割つたりし、凝固鉄１７の生成不良
やれんがの機械的なスポーリング発生などを引き
起こしていた。

上記のトラブルが発生すると、羽口管３および
羽口れんが１３の保護効果がなくなり、甚だしい
場合は、第５図に示すような急激な損傷を引き起
こし、極端な短命により炉停止を行うという事故
が発生する場合もある。

この解消策として、第６図ａ，ｂに示す羽口れ
んが１３だけを永久張りれんが１５に埋め込むれ
んが積構造を考えた。即ち第６図ａ，ｂに基づい
て説明すると、図中１６は炉底底板、１８は該炉
底底板１６と一体化して永久張りれんが１５を囲
むリング状の鉄板の永久張り押さえ金物であり、
永久張りれんが１５はこれにより固定される。こ
の永久張りれんが１５上に羽口れんが１３が固定
される。なお、１９は炉壁鉄皮、２０は不定形耐
火物である。前記羽口れんが１３の下部は永久張
りれんが１５の凹部に埋め込んであり、これによ
り炉底内張りれんが１４の膨張、収縮等から羽口
管３を保護するものである。

しかしながら、この構造では悪いもので100〜
200回の吹錬の間に15％以上のトラブルが発生し
た。

このトラブルの内容は、主に羽口管３周辺を保
護する凝固鉄１７の生成不良、冷却ガスの偏出、
冷却ガスの通路の詰りによる吹込不良などであ
る。

このようなトラブルが発生すると羽口管３周辺
れんがの損傷速度は著しく大きくなり、300〜400
回の吹錬で第５図に示す如く局部的に羽口管の長
さが短くなる。こうなると、耐火物により羽口管
３を閉塞させてしまわなければならず、複合吹錬
炉の炉底の寿命を決定することになる。

そこで、本考案は、さらに検討を加えたもので
羽口管に加わる機械的応力を軽減させることによ
り、羽口管の保護効果を与える羽口管付炉底れん
が積構造を提供することを目的とする。

上記目的は本考案によれば、炉底底板により固
定された永久張りれんがに形成された該永久張り
れんが厚みの1/10〜5/6の深さ、並びに幅150mm以
上の凹部に、羽口管を挿通する羽口れんがおよび
これに隣接する内張りれんがの下部を埋め込んで
なる溶解精錬炉または冶金容器の炉底れんが積構
造とすることにより羽口管に加わる機械的応力を
軽減させることができるので達成される。

以下、本考案を実施例により説明する。

第７図は本考案の一実施例を示す図である。図
中、１５は永久張りれんがであつて、この上に羽
口れんが１３及びこれに隣接する内張りれんが２
１，２１が固定されている。前記羽口れんが１３
及びこれに隣接する内張りれんが２１，２１の下
部は永久張りれんが１５の凹部２３に埋め込んで
あり、これにより炉底内張りれんが１４の膨張、
収縮等から羽口管３を保護するものである。

なお、炉底内張りれんがの材質はマグネシア・
カーボン質を使用しているが、マグネシア・カー
ボン質の還元焼成品でも、また焼成マグネシア・
ドロマイト質、マグネシア・石灰質、マグネシ
ア・クロム質などでもよい。また、永久張りれん
がは、焼成マグネシアなどが用いられる。これら
のれんがの代表的物性値の一例を表１に示す。

複合吹錬転炉１の稼動中に羽口管３に加わる機
械的応力の絶対値は、測定できないため、経験的
に上記の結果から羽口れんが１３も含めて150mm
以上の幅で埋め込まないと効果が少ない。

また、羽口れんが１３を永久張りれんが１５の
凹部２３に埋め込むことについては、万一羽口れ
んが１３が脱落しても、永久張りれんが１５でく
い止めることを目的としており、埋め込み量が少
なすぎると効果が少ない。それで埋め込み量は永
久張りれんが厚みの1/10〜5/6程度とした。

こうして、第７図に示す炉底れんが積構造で
は、1000回以上の羽口寿命が保たれ、その間に発
生する頻度も１％以下と従来構造に比べ激減し、
耐用は３倍となつた。さらに目地モルタル２２な
どにより、目地をシールすることにより、羽口管
３と羽口れんが１３との間の間隙を通してのガス
の逆流が減少した。このことによりガスの効率が
向上し、また、内張りれんが１４と永久張りれん
が１５との空隙を介してのガスのまわりこみがな
くなり、それが原因で起こると考えられる吹付補
修材の剥離現象や炉底の使用末期における急激な
れんがの脱落も阻止することができる。

以上説明した如く、本考案によれば、炉底底板
により固定された永久張りれんがと、それに永久
張りれんが厚みの1/10〜5/6程度を羽口れんがを
含めて150mm以上の幅で埋め込んだ精錬羽口管を
貫通させる羽口れんが及びこれに隣接する内張り
れんがとからなるれんが積構造とすることによ
り、羽口管に加わる機械的応力を軽減させること
ができるので、羽口管の保護効果を与えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合吹錬法による転炉の縦断面図、第
２図は羽口管の断面図、第３図は従来のれんが積
構造の一例を示す図、第４図は複合吹錬転炉炉底
の羽口近傍の様子を示す図、第５図は急激な羽口
の損傷を示す図、第６図ａ，ｂは従来構造の改良
型を示す図、第７図は本考案の一実施例を示す図
である。 符合の説明、１；複合吹錬転炉、２；炉底、
３；羽口管、４；溶鋼、５；吹錬ガス、６；冷却
ガス、７；酸素吹込用ランス、８；炉壁、９；通
路、１０；内管、１１；外管、１２；セラミツク
製パイプ、１３；羽口れんが、１４；炉底内張り
れんが、１５；永久張りれんが、１６；炉底底
板、１７；凝固鉄、１８；永久張り押え金物、１
９；炉壁鉄皮、２０；不定形耐火物、２１；内張
りれんが、２２；目地モルタル、２３；凹部。

【表】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉底底板に取付けられた羽口管と、れんがを敷
   設して形成された耐火性炉底内張りとを有する溶
   解精錬炉または冶金容器の炉底れんが積構造にお
   いて、炉底底板により固定された永久張りれんが
   に形成された該永久張りれんが厚みの1/10〜5/6
   の深さ並びに幅150mm以上の凹部に、羽口管を挿
   通する羽口れんがおよびこれに隣接する内張りれ
   んがの下部を埋め込んでなる溶解精錬炉または冶
   金容器の炉底れんが積構造。