JP2009263738A - Facility for cooling furnace body of blast furnace - Google Patents
Facility for cooling furnace body of blast furnace Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009263738A JP2009263738A JP2008116616A JP2008116616A JP2009263738A JP 2009263738 A JP2009263738 A JP 2009263738A JP 2008116616 A JP2008116616 A JP 2008116616A JP 2008116616 A JP2008116616 A JP 2008116616A JP 2009263738 A JP2009263738 A JP 2009263738A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- cooling
- stave cooler
- steel
- blast furnace
- 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
Links
Images
Landscapes
- Blast Furnaces (AREA)
Abstract
【課題】作業環境の悪化を招くことなく、炉体、とくに炉底側壁部の効果的な冷却ができるだけでなく、炉体全体の冷却設備の施工や管理が容易にできる高炉炉体冷却設備を提供する。
【解決手段】高炉炉体のうちのボッシュ部から上の炉壁の冷却設備が、ステーブクーラによって構成され、そして、炉底側壁部の冷却設備が、炉壁耐火れんがと鉄皮との間に列設された複数の鋼製冷却パイプとこれを囲繞する不定形耐火材料とによって構成され、そして、前記ステーブクーラと一の冷却水循環系を構成している設備。
【選択図】図1[PROBLEMS] To provide a blast furnace furnace cooling facility that can not only effectively cool the furnace body, particularly the side wall of the furnace bottom, but also facilitate the construction and management of the cooling equipment for the entire furnace body without deteriorating the working environment. provide.
The cooling equipment for the furnace wall above the bosch part of the blast furnace furnace body is constituted by a stave cooler, and the cooling equipment for the bottom wall part of the furnace bottom is provided between the furnace wall refractory brick and the iron shell. A facility comprising a plurality of steel cooling pipes arranged in parallel and an irregular refractory material surrounding the steel cooling pipes, and constituting a cooling water circulation system with the stave cooler.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、高炉の炉体冷却設備に関し、とくに炉底側壁部の冷却設備に特徴を有する高炉炉体冷却設備を提供する。 The present invention relates to a furnace body cooling facility for a blast furnace, and in particular, provides a blast furnace furnace cooling facility characterized by a cooling facility for a furnace bottom side wall.
従来、高炉のシャフト部から羽口部までの炉上部の冷却は、鋳鉄製ステーブクーラによるものが主要な冷却手段であり、一部において、この鋳鉄製ステーブクーラと銅製ステーブクーラとを併用して冷却する手法が採用されてきた。そして、炉底側壁部分については、鉄皮の外側面に、散水を施して冷却することが一般的であった。ただし、散水による冷却では、散水に伴うミストの発生を招き、これが高炉の鋳床や羽口レベルに設けた作業床の床材や梁材の腐食を招いていた。そのために、高炉操業中にもかかわらず床材の補強を余儀なくされたり、改修時に上記鋳床や作業床の全面取替などの工事が必要になるという問題があった。また、この炉底側壁部への散水冷却では、炉底れんがの局部損耗による局部的な高温化を招くことから定期的な点検が必要とされているが、散水冷却のために、点検時の作業が劣悪な条件になるという問題もあった。 Conventionally, cooling of the upper part of the furnace from the shaft part to the tuyere of the blast furnace has been mainly performed by a cast iron stave cooler, and in some cases, this cast iron stave cooler and copper stave cooler are used in combination. Cooling techniques have been adopted. And about the furnace bottom side wall part, it was common to water and spray the outer surface of an iron shell. However, in the cooling by watering, mist was generated due to watering, which caused corrosion of floor materials and beam materials of the work floor provided at the blast furnace casting floor and tuyere level. For this reason, there has been a problem that the flooring has to be reinforced even during the operation of the blast furnace, or that the work such as full replacement of the cast floor or work floor is required at the time of repair. In addition, this sprinkling cooling to the bottom wall of the furnace bottom requires a regular inspection because it causes local high temperatures due to local wear of the bottom furnace bricks. There was also a problem that the work was in a poor condition.
近年、このような問題に対し、炉底側壁部にもステーブクーラを配設して、散水による作業環境の悪化を防止する技術が提案されている。特許文献1では、炉底側壁部に鋳鉄製ステーブクーラを、一方、特許文献2では、銅製ステーブクーラを採用する方法を採用している。
しかしながら、特許文献1に記載されているような方法、即ち、炉底側壁部の冷却を鋳鉄製ステーブクーラを配設して冷却する設備の場合、次のような問題があった。それは、鋳鉄製ステーブクーラは、鋳鉄製の盤状ステーブ本体内に鉄パイプを鋳込んだものであるから、その鋳込み管とステーブ本体との間に非溶着部が存在している。このことから、鋳鉄製ステーブクーラは、かかる非溶着部が断熱層となって冷却効果率が低下し、これによる炉底側壁部の昇温を招いて、炉底側壁れんがの寿命を損なうという問題があった。
However, in the case of the method described in
一方、特許文献2に記載されているような方法、即ち、銅板内に冷却水通路を穿設してなる銅製ステーブクーラによる冷却方法については、鋳鉄製ステーブクーラのような断熱層がなく、散水冷却の場合と同等の冷却効果があり、炉底れんがの寿命も永く、炉底部付近の作業環境も良好である。
On the other hand, the method as described in
しかしながら、炉底側壁部の冷却に銅製ステーブクーラを採用することは、昨今の銅素材の価格の高騰により、設備費の上昇を招くおそれがある。しかも、この銅製ステーブクーラは、高炉の炉体が鋼板製のため、これの設置に当たって、銅−鋼の異種金属間での溶接作業が必要となり、溶接不良が発生しやすく、施工のやり直しや冷却水の漏洩が起るという問題があった。 However, adopting a copper stave cooler to cool the bottom wall of the furnace bottom may cause an increase in equipment costs due to the recent increase in the price of copper materials. Moreover, this copper stave cooler has a blast furnace furnace body made of steel plate, so when installing it, welding work between different types of copper-steel metal is necessary, welding failure is likely to occur, rework and cooling There was a problem of water leakage.
そこで、本発明の目的は、作業環境の悪化を招くことなく、炉体、とくに炉底側壁部の効果的な冷却ができるだけでなく、炉体全体の冷却設備の施工や管理が容易にできる高炉炉体冷却設備を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is not only to effectively cool the furnace body, particularly the side wall of the furnace bottom, but also to facilitate the construction and management of the cooling equipment for the entire furnace body, without deteriorating the working environment. It is to provide a furnace body cooling facility.
従来技術が抱えている上述した問題による障害が少なく、上記目的を確実に実現できる方法について鋭意研究した結果、発明者らは、以下に述べる要旨構成に係る解決手段に想到した。
即ち、本発明は、高炉炉体のうちのボッシュ部から上の炉壁の冷却設備が、ステーブクーラによって構成され、そして、炉底側壁部の冷却設備が、炉壁耐火れんがと鉄皮との間に列設された複数の鋼製冷却パイプと、これらの鋼製冷却パイプのまわりに充填された不定形耐火材料とによって構成され、そして、これらの鋼製冷却パイプは、鉄皮の外側に配設された連絡管によって互いが連結されていると共に、ボッシュ部から上のゾーンに配設されたステーブクーラとも鉄皮の外側に配設された連絡管によって連結され、かつ、該鋼製冷却パイプは前記ステーブクーラと冷却水循環系を構成していることを特徴とする高炉炉体冷却設備である。
As a result of diligent research on a method that can realize the above-mentioned object reliably with few obstacles due to the above-described problems of the prior art, the inventors have come up with a solution means relating to the gist configuration described below.
That is, according to the present invention, the cooling equipment for the furnace wall above the bosch part in the blast furnace furnace body is configured by a stave cooler, and the cooling equipment for the furnace bottom side wall part is composed of a furnace wall refractory brick and an iron shell. It is composed of a plurality of steel cooling pipes arranged in between, and an irregular refractory material filled around these steel cooling pipes, and these steel cooling pipes are arranged outside the iron skin. The connecting coolers are connected to each other by the arranged connecting pipe, and the stave cooler arranged in the zone above the Bosch part is also connected by the connecting pipe arranged outside the iron skin, and the steel cooling The pipe is a blast furnace furnace cooling facility characterized in that the pipe constitutes the stave cooler and a cooling water circulation system.
本発明の高炉炉体冷却設備の構成においては、
a.ボッシュ部から上の炉壁は、シャフト部、ベリー部およびボッシュ部からなること、b.シャフト部上部および中部の前記冷却設備が、鋳鉄製ステーブクーラであること、
c.シャフト下部、ベリー部およびボッシュ部の前記冷却設備が、鋳鉄製ステーブクーラ、または鋳鉄製ステーブクーラと銅製ステーブクーラあるいは鋼製ステーブクーラとの組み合わせからなること、
d.炉底側壁部の前記鋼製冷却パイプは、炉高方向に延びる複数のパイプを炉周方向に円環状に列設してなるものであること、
e.前記炉底側壁部の冷却設備は、隣り合う鋼製冷却パイプどうしの間に伝熱板を固定したメンブレン構造を有すること、
f.前記不定形耐火材料は、熱伝導率10w/m・K以上のスタンプ材または流し込み材であること、
g.前記鋳鉄製ステーブクーラは、鋳鉄製の盤状ステーブ本体内に冷却パイプを鋳込んだものであること、
h.前記銅製ステーブクーラおよび前記鋼製ステーブクーラは、銅製矩形体もしくは鋼製矩形体中に、冷却水通路を有してなるものであること、
がより好ましい解決手段である。
In the configuration of the blast furnace furnace cooling equipment of the present invention,
a. The furnace wall above the Bosch part comprises a shaft part, a belly part and a Bosch part, b. The cooling equipment in the upper part and middle part of the shaft part is a cast iron stave cooler,
c. The cooling equipment for the lower part of the shaft, the belly part and the Bosch part consists of a cast iron stave cooler, or a combination of a cast iron stave cooler and a copper stave cooler or a steel stave cooler,
d. The steel cooling pipe on the side wall of the furnace bottom is formed by arranging a plurality of pipes extending in the furnace height direction in an annular shape in the furnace circumferential direction,
e. The furnace bottom side wall cooling facility has a membrane structure in which a heat transfer plate is fixed between adjacent steel cooling pipes,
f. The amorphous refractory material is a stamp material or a casting material having a thermal conductivity of 10 w / m · K or more;
g. The cast iron stave cooler is formed by casting a cooling pipe in a cast iron disk-shaped stave body,
h. The copper stave cooler and the steel stave cooler have a cooling water passage in a copper rectangular body or a steel rectangular body,
Is a more preferable solution.
上掲の解決手段の採用によって、本発明では、次のような効果が期待できる。
(1)本発明によれば、炉底側壁部を散水冷却する従来の技術に比べ、冷却水の飛散がないので、炉体まわりの鋳床や作業床の腐食を抑制することができると共に、炉底側壁部の局所昇温に対する鉄皮点検等の作業が容易になる。従って、従来の高炉改修では改修の度に炉体まわりの鋳床や作業床を更新していたが、本発明によれば、この更新工事が不要になり、高炉改修工事の短期化が可能となる。
By adopting the above solution, the following effects can be expected in the present invention.
(1) According to the present invention, since there is no scattering of cooling water as compared with the conventional technique in which the bottom wall of the furnace bottom is sprinkled and cooled, corrosion of the cast floor and work floor around the furnace body can be suppressed, and the furnace Work such as iron skin inspection for local temperature rise of the bottom side wall becomes easy. Therefore, in the conventional blast furnace refurbishment, the cast floor and work floor around the furnace body were renewed at every refurbishment, but according to the present invention, this renewal work becomes unnecessary and the blast furnace refurbishment work can be shortened. .
(2)本発明によれば、少なくとも炉底側壁部の冷却設備については、銅製ステーブクーラのような銅−鋼という異種金属間の溶接作業がなくなり、すべてが鋼どうしの溶接になるため、施工が容易で、信頼性の高い炉体冷却設備を構築することができる。 (2) According to the present invention, at least for the cooling facility of the bottom wall of the furnace bottom, there is no welding work between different metals such as copper-steel like a copper stave cooler, and everything is welded between steel. This makes it possible to construct a furnace body cooling facility that is easy and reliable.
(3)本発明によれば、操業中の補修が不可能な炉内側に溶接部を有する銅製、鋼製ステーブクーラとは違い、鋼製冷却パイプの場合、炉内側には溶接部はなく、溶接部の全てが補修可能な炉外側にあるため、信頼性の高い炉体冷却設備となる。 (3) According to the present invention, unlike a steel or steel stave cooler having a welded portion inside the furnace that cannot be repaired during operation, in the case of a steel cooling pipe, there is no welded portion inside the furnace, Since all the welds are outside the furnace that can be repaired, a highly reliable furnace body cooling facility is provided.
(4)本発明によれば、少なくとも炉底側壁部の冷却設備については、工場において炉底部を形成するリング状のブロック鉄皮に、前記鋼製冷却パイプを予め溶接固定しておくことができるので、冷却設備の大半を工場内で準備することができるようになり、従来のような現場での設置工事が少なくなり、現地工事を減らすことができる。 (4) According to the present invention, at least for the cooling facility of the bottom wall of the furnace bottom, the steel cooling pipe can be welded and fixed in advance to a ring-shaped block iron skin forming the furnace bottom at the factory. As a result, most of the cooling facilities can be prepared in the factory, and installation work at the site as in the past is reduced, and the field work can be reduced.
(5)本発明によれば、銅製ステーブクーラの採用に比べ、コストの大幅な削減が可能である。 (5) According to the present invention, the cost can be greatly reduced as compared with the use of a copper stave cooler.
(6)本発明によれば、シャフト上部の各種のステーブクーラから炉底側壁部の鋼製冷却パイプまでを一連の冷却水循環系を形造るように互いに接続連繋させることで、炉体全体の冷却設備の施工、管理を一元化して簡便化かつ効率よく行うことができる。
なお、近年、冷却水循環系を上下に2分割して、上部冷却水循環系と下部冷却水循環系とに分けて冷却する方法もあるが、本発明によれば、このような方法の場合に対しても、下部冷却水循環系となる各種ステーブクーラから炉底側壁部の鋼製冷却パイプまでを一連の冷却水循環系とすることができるので、冷却設備の施工や管理を上記同様に、簡便にかつ効率よく行うことができる。
(6) According to the present invention, the entire furnace body is cooled by connecting and connecting various stave coolers at the top of the shaft to the steel cooling pipe at the bottom wall of the furnace so as to form a series of cooling water circulation systems. The construction and management of facilities can be unified and performed easily and efficiently.
In recent years, there is also a method in which the cooling water circulation system is divided into two parts, the upper cooling water circulation system and the lower cooling water circulation system, and the cooling is performed according to the present invention. In addition, since a series of cooling water circulation systems can be made from various stave coolers that form the lower cooling water circulation system to the steel cooling pipes on the bottom wall of the furnace bottom, the construction and management of the cooling facilities can be performed simply and efficiently as described above. Can be done well.
図1は、高炉炉体冷却設備の全体構成を示すものである。この図に示すように、高炉の炉体冷却設備は、シャフト上部から羽口レベルのボッシュ部にかけては、鋳鉄製ステーブクーラ1または鋳鉄製ステーブクーラ1と銅製ステーブクーラ2もしくは鋼製ステーブクーラ3にて構成され、そのうちのシャフト上部から中部にかけての炉壁ゾーンAについては、鋳鉄製ステーブクーラ1が用いられる。
FIG. 1 shows the overall configuration of a blast furnace furnace cooling facility. As shown in this figure, the blast furnace cooling system is composed of a cast
この鋳鉄製ステーブクーラ1は、図2に示すように、盤状のステーブ本体1a内に鋳込み管からなる冷却水通路1bを設けてなるものであって、この冷却水通路1b中に冷却水を供給、排水する冷却水供給口1cと冷却水排出口1dとを有し、その他、高炉の鉄皮4に固定するための複数個の取付孔1dを有する。なお、この鋳鉄製ステーブクーラ1は、取付孔1dを介して、締結ボルトにて高炉鉄皮に固定できる。
As shown in FIG. 2, the cast
炉体熱負荷の大きいシャフト下部〜ベリー部の炉壁ゾーンBにおける冷却設備は、上述した鋳鉄製ステーブクーラ1を配設することを基本とし、場合によっては、冷却効果の大きい図3(a)、(b)に示すような、銅製ステーブクーラ2や図4(a)、(b)に示す鋼製ステーブクーラ3も併用される。なお、これらの銅製ステーブクーラ2や鋼製ステーブクーラ3は、銅板2aや鋼板3a中に、冷却水通路2b、3bを穿設して形成されたものが一般的である。なお、これら冷却水通路2b、3bは、鋳込み孔で形成される場合もある。
The cooling equipment in the furnace wall zone B from the lower shaft portion to the belly portion where the heat load of the furnace body is large is based on the provision of the cast
図3(b)に示した銅製ステーブクーラの例は、軽量化を図るため、炉内側に位置する面2fを凹凸形状にした例であるが、銅製ステーブクーラ2の炉内側に位置する面は平面状であってもよい。なお、図示の2aは銅製ステーブ本体、2bは冷却水通路であり、冷却水供給口2cと冷却水排出口2dを有しており、高炉鉄皮4とは、取付孔2eを介して締結ボルトなどにて固定される。
The example of the copper stave cooler shown in FIG. 3 (b) is an example in which the
上記の銅製ステーブクーラのような銅(ステーブクーラ)−鋼(鉄皮)の間で行われる異種金属どうしの接続例では、銅製ステーブクーラ2の冷却水通路2bから炉体外に伸びる冷却水供給路2hは銅製であり、連絡管9と接続される部位には鋼製キャップ2iが使われている。また、鉄皮4部分を貫通する冷却水供給口2c、冷却水排出口2dは、冷却水供給路2hを内挿しており、基部2gは銅製ステーブクーラ2に溶接される。このように、銅製ステーブクーラの場合、銅−鋼の異種金属の間での特殊溶接となるため、予め専門家にまかせ、施工後に納入されるのが普通である。
この点、本発明では、鉄皮4と冷却水供給口2cと、冷却水排出口2dとがいずれも鋼−鋼間の溶接となり、現地施工と一般溶接施工で鉄皮4と冷却水供給口2c、冷却水排出口2dとが容易に溶接が可能になるわけであるが、前記したように操業中補修が不可能な炉内側に基部2gの溶接部を有することになる。
In a connection example of dissimilar metals between copper (stave cooler) and steel (iron skin) such as the above copper stave cooler, a cooling water supply path extending from the cooling
In this regard, in the present invention, the
図4に示した鋼製ステーブクーラ3は、鋼製ステーブ本体3aの中に冷却水通路3bを穿設してなるものであり、図4(a)は平面図を、(b)は断面を示す。冷却水通路3bには、この水通路に冷却水を供給するための冷却水供給口3c、冷却水排出口3dを有しており、高炉鉄皮4とは、鉄皮取付孔3eに締結ボルトなどを介して固定される。かかる鋼製ステーブクーラ3は、その冷却水供給口3c、冷却水排出口3dは、その基部3gを鋼製ステーブクーラ3本体に溶接固定されているもので、鉄皮4とは冷却水供給口3c、冷却水排出口3dが溶接固定され、鋼−鋼溶接で異種金属溶接の問題はないが、前記したように操業中補修が不可能な炉内側に基部3gの溶接部を有することになる。
The steel stave cooler 3 shown in FIG. 4 is formed by drilling a
図5は、前記鋼製ステーブクーラ3を鉄皮4に取り付けた状態を示す図である。図示したように、鋼製ステーブクーラ3は、取り付け座16を介して鉄皮4に取付けボルト14にて固定され、そのボルト14の頭部は鉄皮4に溶接したシール用キャップ15にて被覆する密閉構造にすることが好ましい。ステーブクーラ3の取付け構造としては、図示例の他、上記取付けボルト14が、ステーブ本体3aを貫通する構造のものであってもよい。なお、鉄皮4と該鋼製ステーブクーラ3との間隙には耐火物が充填施工される。
FIG. 5 is a view showing a state in which the steel stave
次に、羽口が位置しているボッシュ部の炉壁ゾーンCの冷却設備は、基本的には、上述したと同じ鋳鉄製ステーブクーラ1を採用して構成されるが、とくにこのボッシュ部上部、あるいはボッシュ全体を上述した銅製ステーブクーラ2または鋼製ステーブクーラ3にて構成してもよい。ボッシュ部のゾーンCに示すC'は羽口の設置位置を示す。なお、炉底側壁部であるゾーンDは、従来は上述したように、鉄皮4の外面に散水して冷却していたが、本発明では、従来方法に代えて下記のような設備を採用する。
Next, the cooling equipment in the furnace wall zone C of the Bosch part where the tuyere is located is basically constructed by adopting the same cast iron stave cooler 1 as described above. Alternatively, the entire Bosch may be constituted by the copper stave
図6は、本発明の好ましい実施形態を示すものであって、炉底側壁部の不定形耐火材料層7中に鋼製冷却パイプ5を配置した例である。この例に示す鋼製冷却パイプ5は、図6(b)で示すように、炉高方向に延びる多数のパイプ群を炉周方向に所定の間隔で縦縞模様となる円環状に列設してなるものであって、これらのパイプ5…の上端・下端部からは、それぞれ水平方向に屈曲形成した水平屈曲部5a、5b(図6(a)参照)が設けられ、鋼製鉄皮4から炉外(鉄皮4外側)にまで導出され、鉄皮4の外側で溶接固定されている。しかも、こらの水平屈曲部5a、5bは連絡管9を介して、上部、下部の炉壁中に同様に配設された他の冷却パイプ5’、5’’と連結される。しかも、この連結管9のうちの最上部のものは、前記ステーブクーラ3にも連結され、冷却パイプ5、ステーブクーラ1、2、3と一つの循環系を形成するように連結される。
FIG. 6 shows a preferred embodiment of the present invention, and is an example in which a
このような冷却設備の場合、前記冷却パイプ5には鋳鉄製ステーブクーラ1にあるようなステーブ本体との断熱層(非溶着部)がないので、冷却効果が直接的で大きく、しかも鋼製なので銅製ステーブクーラ2や鋼製ステーブクーラ3に比べて安価(素材費は10分の1以下)であり、加工費を含めても銅製ステーブクーラ2の1/20以下の費用で製作することができる。しかも、銅製ステーブクーラ2の場合、鉄皮4への取り付けに当たり、銅−鋼という異種金属間での溶接が必須となるが、そもそもこのような異種金属間の溶接は技術的にも難しく、溶接不良によるトラブルが生じやすいという問題がある。この点、本発明のように鋼製冷却パイプ5を設置した場合は、すべてが鋼どうし(鉄皮)との溶接になるため、施工性に優れるだけでなく、接続信頼性の高い炉体冷却、即ち、炉底側壁部の冷却を行うことができる。
In the case of such a cooling facility, the
また、銅製・鋼製ステーブクーラでは、冷却水供給口2c、冷却水排出口2d、冷却水供給口3c、冷却水排出口3dの各基部2g、3gで銅製・鋼製ステーブクーラの本体と溶接されているが、この溶接部から冷却水が漏洩した場合、炉内側に位置するため操業中補修ができず高炉寿命に影響する。しかし、本発明による鋼製冷却パイプ設備による構成では炉内側に脆弱部となる溶接部がなく、溶接部から冷却水が漏れても炉外のため操業中でも補修可能である。
In the copper / steel stave cooler, the cooling
上記の鋼製冷却パイプ5を用いた炉底側壁部の冷却設備では、従来の銅製ステーブクーラ2と比較すると、冷却性能として炉内側の炉壁耐火れんが(カーボンれんが)の長さを1.5mとし熱伝導率を20w/m・Kとして計算すると、この冷却パイプ5の間隔が250mmなら、抜熱量は銅製ステーブクーラ2に対して、わずか1.2%低下するのみである。そして、この冷却パイプ5埋設部分の不定形耐火材料層7の温度も、従来の銅製ステーブクーラ2を埋設した場合に比べて、8.5℃程度上がるのみで、銅製ステーブクーラ2との冷却性能の実質的な差はない。
In the cooling facility for the bottom wall of the furnace bottom using the
本発明の他の実施形態は、羽口下の炉底側壁部の冷却設備が、図7に示したように、炉壁耐火れんが6と鉄皮4との間に配設された上記鋼製冷却パイプ5と、隣り合うこれらの冷却パイプ5どうしの間に伝熱板8を掛け渡して接続したメンブレン構造とした例が挙げられる。なお、この実施形態では、該鉄皮4と前記耐火れんが6との間に、このメンブレン構造の冷却パイプ5を取り囲むように、スタンプ材または流し込み材である不定形耐火材料層7が充填される。即ち、この形態の冷却設備は、炉底側壁部の鉄皮4とリング状カーボンれんが6との間に、前述したメンブレン構造の冷却パイプ5を配設し、かつその鉄皮4と炉壁耐火れんがを構成するリング状のカーボンれんが6との間には、不定形耐火材料7であるスタンプ材を充填するか、またはカーボン系不定形耐火材料である流し込み材を流し込んで形成された構造例である。
In another embodiment of the present invention, the cooling equipment for the bottom wall of the furnace bottom under the tuyere is made of the steel made by placing the furnace wall
上述した充填材用不定形耐火材料としてのスタンプ材または流し込み材は、伝熱特性として、10w/m・K以上のものを用いれば、冷却パイプ5の場合もまた、鋼製ステーブクーラ3や銅製ステーブクーラ2と同等程度の冷却性能を発揮する。この冷却パイプ5は、鋼製であるから鉄皮4と溶接する場合、信頼性の高い溶接が可能であり、鉄皮4を製作する工場での施工も可能になることから、現地施工の作業の多くを省略することができるようになり、改修工事の短期化、簡易化に寄与できる。
If the stamp material or the casting material as the irregular refractory material for the filler described above has a heat transfer characteristic of 10 w / m · K or more, the steel stave cooler 3 or copper is also used for the
本発明のさらに他の実施形態は、羽口下の炉底側壁部の冷却設備が、不定形耐火物材料層7に埋設された鋼製冷却パイプ(メンブレン構造のものも含む)5によって構成されている高炉炉体冷却設備において、図8に示すように、該冷却パイプ5相互間のみならず、その上位にある銅製ステーブクーラ2、鋼製ステーブクーラ3、さらには鋳鉄製ステーブクーラ1が全体として1つの循環系を形造るように、鉄皮4外にある連絡管9を介して互いに連結した構成にした例である。
In still another embodiment of the present invention, the cooling equipment for the bottom wall of the furnace bottom under the tuyere is constituted by a steel cooling pipe (including a membrane structure) 5 embedded in an amorphous
この実施形態は、連絡管9、上部ヘッダ10、下部ヘッダ11ならびに前述の各ステーブクーラ1、2、3、冷却パイプ5で形成されている循環系内に、図8に示すように、熱交換器12と循環ポンプ13とを配設してなるものである。この点、炉底側壁部の冷却パイプ5のみを独立した循環系にすると、羽口下の狭隘な場所に多数の連絡管9を配設する必要が生じるが、本発明のように、単一の冷却水循環系にすることで、冷却設備が一段と簡素化する。
In this embodiment, as shown in FIG. 8, heat exchange is performed in the circulation system formed by the connecting
また、冷却水循環系を上下2分割して、上部冷却水循環系と下部冷却水循環系とに分けて冷却することも実施されている。このような場合でも下部冷却水循環系となる炉体熱負荷の大きいシャフト下部〜ベリー部の炉壁ゾーンB、羽口が位置しているボッシュ部の炉壁ゾーンCの各種ステーブクーラから、炉底側壁部であるゾーンDの炉底側壁部の鋼製冷却パイプまで、一連の冷却水循環系を形造るように接続連繋させることで、冷却設備の施工・管理を同様に行うことができる。 In addition, the cooling water circulation system is divided into upper and lower parts, and cooling is performed separately into an upper cooling water circulation system and a lower cooling water circulation system. Even in such a case, the bottom of the furnace is removed from various stave coolers in the furnace wall zone B of the belly part to the furnace wall zone B of the belly part where the furnace body heat load becomes a lower cooling water circulation system and the bosh part where the tuyere is located. Construction and management of the cooling facility can be performed in the same manner by connecting and connecting the steel cooling pipes of the bottom wall part of the furnace bottom of zone D, which is the side wall part, so as to form a series of cooling water circulation systems.
なお、冷却水循環系を上下2分割して部冷却水循環系と下部冷却水循環系とに分けて冷却することは、炉耐熱負荷の大きいシャフト下部〜ベリー部の炉壁ゾーンBを上部下部に分けて行われることもあり、その場合も同様であり、シャフト下部〜ベリー部の炉壁ゾーンBの下部部分と、羽口が位置しているボッシュ部の炉壁ゾーンCの各種ステーブクーラから、炉底側壁部であるゾーンDの炉底側壁部の鋼製冷却パイプまで、一連の冷却水循環系を形造るように接続連繋させることで、冷却設備の施工・管理を同様に行うことができる。 The cooling water circulation system is divided into the upper and lower parts by dividing the cooling water circulation system into a partial cooling water circulation system and a lower cooling water circulation system. The same is true in that case. From the bottom part of the furnace wall zone B from the lower part of the shaft to the belly part and the various stage coolers of the furnace wall zone C of the Bosch part where the tuyere is located, Construction and management of the cooling facility can be performed in the same manner by connecting and connecting the steel cooling pipes of the bottom wall part of the furnace bottom of zone D, which is the side wall part, so as to form a series of cooling water circulation systems.
本発明の上述した実施形態による炉体、とくに炉底側壁部の冷却、即ち、鋼製冷却パイプによる炉底部の冷却を採用した場合、銅製ステーブクーラ2の採用による炉体の冷却に比べ、冷却設備の費用が20%低減できた。
When cooling of the furnace body according to the above-described embodiment of the present invention, in particular, cooling of the bottom wall of the furnace bottom, that is, cooling of the bottom of the furnace with a steel cooling pipe is adopted, cooling is performed as compared with cooling of the furnace body using the copper stave
また、本発明の上述した単一循環系による炉体冷却設備による方法では、従来の鋳鉄製、銅製ステーブクーラまたは鋼製ステーブクーラによる冷却に比べ、ステーブクーラ設置工事や連絡管の配設が少なくなることから、現地工事の期間を0.5〜1ヶ月も短縮することができた。 Further, in the method using the furnace cooling system with the above-described single circulation system of the present invention, the installation of the stave cooler and the arrangement of the connecting pipe are less than the cooling by the conventional cast iron, copper stave cooler or steel stave cooler. As a result, it was possible to shorten the period of local construction by 0.5 to 1 month.
本発明は、高炉の炉体冷却設備、とくに炉底側壁部の冷却に特徴を有するが、とくに冷却パイプの埋設構造については、シャフト部や羽口部の炉体冷却法としても適用が可能であり、またこの方法は高炉を新設や改修を行う場合の他、他の冶金炉の新設、改修、更新時に採用する技術としても有効である。 The present invention is characterized by cooling of the furnace body cooling equipment of the blast furnace, especially the bottom wall of the furnace bottom. Especially, the cooling pipe embedded structure can be applied as a furnace body cooling method of the shaft part and tuyere part. In addition, this method is effective not only when a blast furnace is newly installed or refurbished, but also as a technique employed when newly establishing, refurbishing or renewing another metallurgical furnace.
A シャフト上部および中部ゾーン
B シャフト下部およびベリー部ゾーン
C ボッシュ部ゾーン
D 炉底側壁部ゾーン
1 鋳鉄製ステーブクーラ
1a ステーブ本体
1b、2b、3b 冷却水通路
1c、2c、3c 冷却水供給口
1d、2d、3d 冷却水排出口
1e、2e 取付孔
2 銅製ステーブクーラ
2a 銅板
2g、3g 基部
2h 冷却水供給路
5 冷却パイプ
5’、5’’冷却パイプ
5a、5b 水平屈曲部
6 耐火れんが
7 不定形耐火材料層
8 伝熱板
9 連絡管
10 上部ヘッダ
11 下部ヘッダ
12 熱交換器
13 循環パイプ
14 取付けボルト
15 シール用キャップ
16 取り付け座。
A Shaft upper and middle zone B Shaft lower and belly zone C Bosch zone D Furnace bottom
5a,
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008116616A JP2009263738A (en) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Facility for cooling furnace body of blast furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008116616A JP2009263738A (en) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Facility for cooling furnace body of blast furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009263738A true JP2009263738A (en) | 2009-11-12 |
Family
ID=41389955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008116616A Pending JP2009263738A (en) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Facility for cooling furnace body of blast furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009263738A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101934434A (en) * | 2010-09-26 | 2011-01-05 | 大庆市锐虹机械制造有限公司 | Cast iron hot repair welding process and device |
| EP2328234A1 (en) | 2009-11-19 | 2011-06-01 | Panasonic Corporation | Transmitting/receiving antenna and transmitter/receiver device using the same |
| JP2011254413A (en) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Panasonic Corp | Transmission/reception antenna and transmitter receiver using the same |
| CN111964448A (en) * | 2020-08-28 | 2020-11-20 | 昆明有色冶金设计研究院股份公司 | Water-cooled furnace bottom of submerged arc furnace |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125706U (en) * | 1977-03-14 | 1978-10-05 | ||
| JPS6137904A (en) * | 1984-07-31 | 1986-02-22 | Nippon Steel Corp | Blast furnace body protection wall |
| JPH07126720A (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Water-cooled refractory panel for blast furnace wall repair |
| JPH11229012A (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Nkk Corp | Stave arrangement of shaft type metallurgical furnace |
| JP2002129213A (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-09 | Nippon Steel Corp | Cooling panel for blast furnace wall |
-
2008
- 2008-04-28 JP JP2008116616A patent/JP2009263738A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125706U (en) * | 1977-03-14 | 1978-10-05 | ||
| JPS6137904A (en) * | 1984-07-31 | 1986-02-22 | Nippon Steel Corp | Blast furnace body protection wall |
| JPH07126720A (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Water-cooled refractory panel for blast furnace wall repair |
| JPH11229012A (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Nkk Corp | Stave arrangement of shaft type metallurgical furnace |
| JP2002129213A (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-09 | Nippon Steel Corp | Cooling panel for blast furnace wall |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2328234A1 (en) | 2009-11-19 | 2011-06-01 | Panasonic Corporation | Transmitting/receiving antenna and transmitter/receiver device using the same |
| JP2011254413A (en) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Panasonic Corp | Transmission/reception antenna and transmitter receiver using the same |
| CN101934434A (en) * | 2010-09-26 | 2011-01-05 | 大庆市锐虹机械制造有限公司 | Cast iron hot repair welding process and device |
| CN101934434B (en) * | 2010-09-26 | 2012-10-03 | 大庆市锐虹机械制造有限公司 | Cast iron hot repair welding process and device |
| CN111964448A (en) * | 2020-08-28 | 2020-11-20 | 昆明有色冶金设计研究院股份公司 | Water-cooled furnace bottom of submerged arc furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6093424B2 (en) | Plate cooler stave apparatus and method for ferrous metal or non-ferrous metal forming furnace | |
| US20150377554A1 (en) | Stave with external manifold | |
| JP2009263738A (en) | Facility for cooling furnace body of blast furnace | |
| US9963754B2 (en) | Long campaign life stave coolers for circular furnaces with containment shells | |
| JP6691328B2 (en) | Stave for furnace body protection | |
| KR20160079913A (en) | Stave cooler for a metallurgical furnace and method for protecting a stave cooler | |
| US8834784B2 (en) | Thin stave cooler and support frame system | |
| JP4751238B2 (en) | Stave cooler for blast furnace | |
| JPH11217609A (en) | Cooling element for vertical furnace | |
| RU2398166C2 (en) | Electric arc furnace | |
| JP2008101233A (en) | Blast furnace body cooling equipment | |
| US20180347002A1 (en) | Wear-resistant, single penetration stave coolers | |
| JP2020066771A (en) | Blast furnace cooling structure and blast furnace including the same | |
| KR102304132B1 (en) | Wear-resistant single penetration stave cooler | |
| KR101246520B1 (en) | apparatus for cooling cover of ladle | |
| JP2020524250A (en) | Upper shell system for cassette-type dropout boxes, combustion chambers, ducts and electric arc furnaces | |
| WO2009063573A1 (en) | Stave cooler for blast furnace | |
| JP2019135429A (en) | Tap hole structure of metal refining furnace | |
| JP2011208219A (en) | Stave cooler | |
| KR20100083831A (en) | Blast furnace bottom structure | |
| JP3215710U (en) | Metallurgical furnace and upright cooling element | |
| UA51839C2 (en) | Blast furnace for cast iron production and method for such furnace operation | |
| JP2018115369A (en) | Stave cooler and method for repairing the same | |
| RU2258742C1 (en) | Method of reconditioning cooling system of blast furnace shaft | |
| KR102728726B1 (en) | Cooling panels for furnaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20110128 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130423 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130619 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131022 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131217 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20140520 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |