JP4073925B2 - Metallurgical furnace stave - Google Patents
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Description
本発明は高炉等の冶金炉に用いられるステーブに関する。 The present invention relates to a stave used in a metallurgical furnace such as a blast furnace.
高炉の炉壁構造は、鉄皮の内側に内部冷却機構を備えたステーブ(クーリングステーブ)を設け、このステーブの内側に炉内耐火物が保持される構造となっているが、高炉を一定期間操業すると炉内耐火物が破損等によりステーブから脱落し、ステーブが炉内部に直接曝されるケースが多くなる。したがって、ステーブはこのような炉内耐火物の脱落後も炉内部の熱負荷に耐え得るものでなければならない。 The furnace wall structure of the blast furnace is provided with a stave (cooling stave) with an internal cooling mechanism inside the iron skin, and the refractory inside the furnace is held inside this stave. In operation, the refractory inside the furnace falls off the stave due to damage or the like, and the stave is directly exposed to the inside of the furnace. Therefore, the stave must be able to withstand the heat load inside the furnace even after the refractory in the furnace falls off.
従来、高炉用のステーブとしては鋳鉄製のものが広く用いられており、またその中でも冷却パイプを鋳鉄で鋳包んだ構造のものが一般的である。しかし、このような鋳鉄製ステーブは鋳鉄の熱伝導度が小さいために冷却能が低い。このため特に溶融スラグが存在する高炉下部(朝顔部、切立部、シャフト下部)の高熱負荷領域ではステーブ本体内に高い熱応力が発生して亀裂を生じ易く、この亀裂が冷却パイプに伝播して漏水事故を起こし易い。 Conventionally, cast iron is widely used as a blast furnace stave, and among them, a structure in which a cooling pipe is casted with cast iron is generally used. However, such a cast iron stave has a low cooling ability due to the low thermal conductivity of cast iron. For this reason, especially in the high heat load area at the bottom of the blast furnace where the molten slag exists (morning glory, upright part, shaft lower part), high thermal stress is easily generated in the stave body, and this crack propagates to the cooling pipe. It is easy to cause a water leakage accident.
このような冷却パイプの破損を防止するため、冷却パイプと鋳物部とを非融着にすることが一般化しているが、このような構造ではステーブの冷却能がさらに低下してしまう。これを補うためにステーブに対する冷却水量の増加、冷却パイプ本数の増加、ステーブ本体の2重化等の対応が考えられるが、ステーブ構造の複雑化、高コスト化をもたらすため好ましくない。また、このような対応をしても高炉下部の高熱負荷領域に適用した場合の冷却効果は十分でなく、高炉の長寿命化、微粉炭多量吹込みなどによる操業条件の苛酷化に伴い、その問題が顕在化してきた。 In order to prevent such breakage of the cooling pipe, it is common to make the cooling pipe and the casting part non-fused. However, in such a structure, the cooling ability of the stave is further lowered. In order to compensate for this, measures such as an increase in the amount of cooling water with respect to the stave, an increase in the number of cooling pipes, a double stave body, and the like can be considered, but this is not preferable because it complicates the stave structure and increases costs. In addition, even if such measures are taken, the cooling effect when applied to the high heat load region at the bottom of the blast furnace is not sufficient, and as the operating conditions become severe due to the long life of the blast furnace and the large amount of pulverized coal injection, The problem has become apparent.
一方、冶金炉用ステーブとしては銅製(または銅合金製)ステーブが知られている。銅は鋳鉄に較べて熱伝導度が大きいため、銅製ステーブは本体内部の温度が常に低く維持される利点があるが、特に、その高い冷却能のために高炉下部の高熱負荷領域において以下のような作用が得られる。すなわち、高炉下部の高熱負荷領域においてステーブ本体から炉内側耐火物が脱落した場合でも、ステーブ表面に溶融スラグが接触するとすぐに凝固してステーブ表面に難剥離性の凝固スラグ層が生成する。この難剥離性の凝固スラグ層は熱伝導度が非常に小さいため、炉の高熱負荷から銅製ステーブを保護し、且つステーブによる炉内からの抜熱も適切に抑制される。 On the other hand, a copper (or copper alloy) stave is known as a metallurgical furnace stave. Since copper has a higher thermal conductivity than cast iron, the copper stave has the advantage that the temperature inside the main body is always kept low, but due to its high cooling capacity, especially in the high heat load region below the blast furnace, The effect is obtained. That is, even when the furnace inner refractory falls off the stave body in the high heat load region at the bottom of the blast furnace, the molten slag solidifies as soon as it comes into contact with the stave surface, and a hardly peelable solidified slag layer is generated on the stave surface. Since this hardly peelable solidified slag layer has a very low thermal conductivity, the copper stave is protected from the high heat load of the furnace, and heat removal from the furnace by the stave is appropriately suppressed.
したがって、高炉の長寿命化、高熱負荷領域での過冷却によるエネルギー損失の低減化、炉壁構造の簡素化とこれによるコスト低減を図るためには、高炉用ステーブ、特に高炉の高熱負荷領域に適用するステーブとしては銅製ステーブが最適であると言える。
従来、高炉用に単体で使用される銅製ステーブとしては、圧延材または鍛造材を機械加工して得られるタイプのもの(特許文献1)と冷却パイプを鋳銅で鋳包んだタイプのものが知られ、また、鋳鉄製ステーブと組み合わせて使用される銅製ステーブとしてジャケット式のものも知られている。
Conventionally, as a copper stave used alone for a blast furnace, a type obtained by machining a rolled material or a forged material (Patent Document 1) and a type in which a cooling pipe is casted with cast copper are known. In addition, a jacket type is also known as a copper stave used in combination with a cast iron stave.
しかし、これら従来の銅製ステーブには以下のような問題がある。
まず、圧延材または鍛造材を機械加工して得られる銅製ステーブは、機械加工が複雑で製造コストが高く、しかも形状の自由度が小さい等の欠点がある。具体的には、例えば以下のような問題点を挙げることができる。
However, these conventional copper staves have the following problems.
First, a copper stave obtained by machining a rolled material or a forged material has drawbacks such as complicated machining, high production costs, and low shape freedom. Specifically, the following problems can be mentioned, for example.
(1)ステーブ本体には炉内径に応じた曲率を付けることが必要であるが、圧延材等を機械加工してステーブを製造する際にこのような曲率を付けることは、製造コスト等の面で極めて難しい。このためにステーブ本体は平板状の設計にせざるを得ず、その結果、炉の稼動内容積が小さくなる。
(2)ステーブの背面に鉄皮に固定するためのボスやリブを設ける必要があるが、これらは別部品を加工して溶接しなければならず、その分コスト高となる。
(3)炉内側の冷却稼働面に耐火物や凝固スラグを保持するための突起や溝を設ける場合には、厚い板材から削り出す必要があるため製造コストが高くなる。
(1) The stave body needs to have a curvature according to the furnace inner diameter. However, when manufacturing staves by machining rolled materials, etc., this kind of curvature is a factor in manufacturing costs. It is extremely difficult. For this reason, the stave body must be designed in a flat plate shape, and as a result, the operating volume of the furnace is reduced.
(2) Although it is necessary to provide bosses and ribs for fixing to the iron skin on the back of the stave, these parts have to be processed and welded, which increases the cost.
(3) When the projections and grooves for holding the refractory and solidified slag are provided on the cooling operation surface inside the furnace, it is necessary to cut out from a thick plate material, which increases the manufacturing cost.
(4)鋳鉄製ステーブを備えた既設の炉に対して銅製ステーブを新たに取り付け、既設の鋳鉄製ステーブと併用する場合には、炉内側のプロファイルを維持する必要から銅製ステーブの厚みを鋳鉄製ステーブの厚みに合せる必要があるが、この場合には銅製ステーブの厚みは250mmにもなり、圧延材等からの削り出しではコスト高となり、場合によっては材料の入手が不可能な場合もある。
(5)ステーブを炉腹(切立)からシャフトにかけての部位に適用する場合、ステーブの形状を縦方向で“くの字”状とする必要があり、このための切削加工や曲げ加工が必要になり、製造コストが高くなる。
(4) When a copper stave is newly installed in an existing furnace equipped with a cast iron stave and used in combination with the existing cast iron stave, the thickness of the copper stave is made of cast iron because the profile inside the furnace must be maintained. Although it is necessary to match the thickness of the stave, in this case, the thickness of the copper stave is as high as 250 mm, and it is expensive to cut out from the rolled material or the like, and in some cases, the material cannot be obtained.
(5) When the stave is applied to the part from the hearth (cut) to the shaft, it is necessary to make the stave shape “vertical” in the vertical direction, and this requires cutting and bending. This increases the manufacturing cost.
さらに、圧延材または鍛造材を機械加工して得られる銅製ステーブでは、ステーブ内部の冷媒用通路は孔開け加工により形成する必要があり、この冷媒用通路のコーナー部を形成するには、通路を直交するように孔開け加工した後、それらの一端を栓溶接する必要があるが、このようにして設けられる通路のコーナー部はL型となるため、通路を流れる冷媒(通常、冷却水)の圧力損失が大きくなり、エネルギーロスが大きいという問題がある。また、このようなL型のコーナー部では冷却水の淀みを生じるため、この部分の通路内面に付着物が生じやすく、このような付着物が経時的に成長すると冷却水の圧力損失の原因となり、また冷却水とステーブ間での伝熱効率が低下し、冷却水による冷却作用が低下してしまう。さらに、上記のような冷却水の淀みを生じると冷却水流の乱れによって気泡が発生し、この気泡も冷却水による冷却作用を低下させる。そして、上記のような圧力損失が著しくなると冷却水流速にも影響を与え、この影響や上記冷却作用の低下はステーブの機能を低下させる原因にもなる。 Furthermore, in a copper stave obtained by machining a rolled material or a forged material, the refrigerant passage inside the stave needs to be formed by drilling, and in order to form the corner portion of the refrigerant passage, the passage must be formed. It is necessary to plug weld one end of the holes after making the holes perpendicular to each other, but the corners of the passages thus provided are L-shaped, so that the refrigerant (usually cooling water) flowing through the passages There is a problem that the pressure loss increases and the energy loss is large. In addition, since the cooling water stagnates in such an L-shaped corner, deposits are likely to be formed on the inner surface of the passage of this portion, and if such deposits grow with time, it may cause pressure loss of the cooling water. Moreover, the heat transfer efficiency between the cooling water and the stave is lowered, and the cooling action by the cooling water is lowered. Furthermore, when the stagnation of the cooling water as described above occurs, bubbles are generated due to the disturbance of the cooling water flow, and these bubbles also reduce the cooling action by the cooling water. When the pressure loss as described above becomes significant, the flow rate of the cooling water is also affected, and this influence and the reduction of the cooling action also cause the function of the stave to be lowered.
また、冷却パイプを鋳包む鋳銅製のステーブには以下のような問題があり、特に下記(1)〜(3)の問題を生じるため、その実際上の使用は困難である。
(1)冷却パイプとこれを鋳包む鋳物部とは溶着せず、せいぜい密着程度の状態であるため、通常は両者間に隙間が形成される。この隙間の存在ために冷却パイプと鋳物部との間の熱伝導が十分でなく、炉内側からの熱負荷により鋳物部が破損を生じ易い。そして、この鋳物部の破損により剥き出しとなった冷却パイプが変形、摩耗を生じ、遂には破損して漏水を生じてしまう。
(2)鋳込み時の熱により冷却パイプが再結晶し、冷却パイプの強度が低下して破損の原因となる場合がある。
Further, the cast copper stave for casting the cooling pipe has the following problems, and particularly the following problems (1) to (3) are caused. Therefore, its practical use is difficult.
(1) Since the cooling pipe and the cast part that casts the cooling pipe are not welded and are in a close contact state at most, a gap is usually formed between them. Due to the existence of this gap, the heat conduction between the cooling pipe and the casting part is not sufficient, and the casting part is likely to be damaged by the heat load from the inside of the furnace. Then, the cooling pipe exposed due to the breakage of the casting part is deformed and worn, and eventually breaks and leaks water.
(2) The cooling pipe may recrystallize due to heat during casting, which may cause the cooling pipe strength to decrease and cause damage.
(3)銅製の冷却パイプの融点と銅鋳物の融点が同じであるため、鋳込み温度によっては冷却パイプを溶損させてしまう場合がある。これを避けるために鋳込み温度を下げるとガス欠陥が生じ易い。また、このような問題を回避するために冷却パイプだけを鉄製にした場合には、鉄の熱伝導度が小さいためステーブ全体の冷却能が低下してしまう。
(4)ステーブ内部の冷媒用通路を形成するためには、冷却パイプを高精度に曲げ加工する必要があり、また時に複雑な形状に曲げ加工する必要もあることから、製造コストが高い。
(5)冷却パイプを鋳包む際にパイプを正確に位置決めすることが難しく、設計通りの製品が得られない場合がある。特に、冷却パイプの曲げ部においては鋳込み前の曲率寸法が伸び、寸法精度が悪化する場合がある。
(3) Since the melting point of the copper cooling pipe and the melting point of the copper casting are the same, the cooling pipe may be melted depending on the casting temperature. If the casting temperature is lowered to avoid this, gas defects are likely to occur. Moreover, when only the cooling pipe is made of iron in order to avoid such a problem, the cooling ability of the entire stave is lowered because the thermal conductivity of iron is small.
(4) In order to form the refrigerant passage inside the stave, it is necessary to bend the cooling pipe with high accuracy, and sometimes it is necessary to bend into a complicated shape, so that the manufacturing cost is high.
(5) When casting the cooling pipe, it is difficult to accurately position the pipe, and the product as designed may not be obtained. In particular, in the bent part of the cooling pipe, the curvature dimension before casting may be extended, and the dimensional accuracy may deteriorate.
また、鋳鉄製ステーブと組み合わせて使用されているジャケット式の鋳銅製ステーブを、仮に単体で用いた場合にも以下のような問題がある。
(1)各ステーブに供給できる冷却水量にはポンプ能力の制約から一定の限度があるが、ジャケット式の鋳銅製ステーブは冷媒用通路の断面積が大きいため、必然的に冷却水流速が小さくなる。一般に炉内からの熱負荷に耐えるためには冷媒用通路内の冷却水は1〜3m/sec程度の流速が必要であるが、ジャケット式の鋳銅製ステーブでは1m/sec未満(一般に0.3m/sec以上、1m/sec未満)の冷却水流速しか得られず、このため炉内からの熱負荷により溶損する恐れがある。
In addition, even when a jacketed cast copper stave used in combination with a cast iron stave is used alone, there are the following problems.
(1) Although the amount of cooling water that can be supplied to each stave is limited due to pump capacity limitations, the jacket-type cast copper stave has a large cross-sectional area of the refrigerant passage, which inevitably reduces the cooling water flow rate. . In general, in order to withstand the heat load from the inside of the furnace, the cooling water in the refrigerant passage requires a flow rate of about 1 to 3 m / sec, but with a jacket type cast copper stave, it is less than 1 m / sec (generally 0.3 m Only a cooling water flow rate of / sec or more and less than 1 m / sec) can be obtained, and there is a risk of melting due to a heat load from the inside of the furnace.
(2)ジャケット式の鋳銅製ステーブでは独立した冷媒用通路を多系統設けようとすると構造が複雑化し、また、上述したように冷媒用通路の1本当りの断面積が大きいため、通常は2系統程度の冷媒用通路しか設けることができない。このためステーブが部分的に溶損した場合でも冷媒用通路の機能が全面的に失われてしまう危険がある。また、部分的な溶損により冷媒用通路からの漏水を生じたような場合でも、点検や補修のために冷却水の供給を停止或いは減少させるとステーブが全面的に溶損してしまう恐れがあり、漏水の点検や補修さえも行うことができない。 (2) In a jacket-type cast copper stave, if a plurality of independent refrigerant passages are provided, the structure becomes complicated, and the cross-sectional area per refrigerant passage is large as described above. Only the refrigerant passage of the system level can be provided. For this reason, even when the stave is partially melted, there is a risk that the function of the refrigerant passage is completely lost. Even if water leakage from the refrigerant passage is caused by partial melting, if the cooling water supply is stopped or reduced for inspection or repair, the stave may be completely melted. It is not possible to check or even repair leaks.
(3)ジャケット構造では、冷媒用通路のターン部が多くなるため冷却水の圧力損失が高くなり、エネルギーロスが大きい。また、ステーブの背面に鉄皮に固定するための取付用ボス(取付孔)を設ける必要があるが、ジャケット構造ではこのボスの一部が冷媒用流路に張り出し、これが冷却水の抵抗となるため、冷却水の圧力損失を生じる要因となる。さらに、ジャケット構造のコーナー部では冷却水の淀みを生じるため、この部分の通路内面に付着物が生じやすく、このような付着物が経時的に成長すると冷却水とステーブ間での伝熱効率が低下してしまう。また、上記のような冷却水の淀みを生じると冷却水流の乱れによって気泡が発生し、この気泡が冷却水による冷却作用を低下させる。そして、これらの問題はステーブの機能を低下させる原因にもなる。 (3) In the jacket structure, the coolant passage pressure loss increases because the number of turns in the refrigerant passage increases, resulting in a large energy loss. Further, it is necessary to provide a mounting boss (mounting hole) for fixing to the iron skin on the back surface of the stave, but in the jacket structure, a part of this boss protrudes to the refrigerant flow path, and this becomes a resistance of the cooling water. Therefore, it becomes a factor which produces the pressure loss of cooling water. Furthermore, since the cooling water stagnates at the corners of the jacket structure, deposits are likely to form on the inner surface of the passage of this portion, and if such deposits grow over time, the heat transfer efficiency between the cooling water and the stave decreases. Resulting in. Moreover, when the stagnation of the cooling water as described above occurs, bubbles are generated due to the disturbance of the cooling water flow, and the bubbles reduce the cooling action by the cooling water. These problems also cause the stave function to deteriorate.
したがって本発明の目的は、このような従来技術の課題を解決し、特に高炉下部の高熱負荷領域に適用された場合でも長期間に亘って適正な機能を維持することができ、しかも上述したような従来の銅製ステーブの問題も生じない冶金炉用ステーブを提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and can maintain an appropriate function for a long period of time even when applied to a high heat load region at the lower part of the blast furnace. An object of the present invention is to provide a metallurgical furnace stave that does not cause the problems of a conventional copper stave.
本発明者らは、高熱負荷領域に適用された銅製ステーブが、炉内側耐火物の脱落後でもステーブ表面に凝固スラグ層が生成されることにより適正な機能を維持することができ、特に高炉の高熱負荷領域に適用されるステーブとして最適であるという観点から、上記従来技術のような問題を生じない銅製ステーブを得るために種々の検討を重ねた結果、銅または銅合金製のステーブ本体を一体的に鋳造し、この鋳造時に中子によって冷媒用通路を同時形成して得られる鋳銅製ステーブが、従来技術のような問題を生じることなく、しかも予想を上回る極めて優れた性能を発揮できることを見出した。 The present inventors have been able to maintain the proper function of the copper stave applied to the high heat load region by generating a solidified slag layer on the surface of the stave even after the refractory inside the furnace is dropped. From the standpoint of being optimal as a stave applied to high heat load areas, as a result of various studies to obtain a copper stave that does not cause problems as in the above-mentioned conventional technology, a copper or copper alloy stave body is integrated. Found that a cast copper stave obtained by simultaneous casting and forming a refrigerant passage by a core at the time of casting does not cause problems as in the prior art, and can exhibit extremely superior performance exceeding expectations. It was.
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、その特徴は以下の通りである。
(1)ステーブ本体が一体的に鋳造された銅または銅合金製の鋳造体で構成され、該ステーブ本体内部に鋳造時に砂中子により形成された冷媒用通路を有し、該冷媒用通路の断面積が2500mm 2 以下であることを特徴とする冶金炉用ステーブ。
(2)上記(1)のステーブにおいて、冷媒用通路の屈曲部に曲率が付されていることを特徴とする冶金炉用ステーブ。
(3)上記(2)のステーブにおいて、屈曲部の曲率が冷媒用通路の代表内径の3倍以上であることを特徴とする冶金炉用ステーブ。
The present invention has been made based on such findings, and the features thereof are as follows.
(1) The stave body is composed of a integrally cast copper or copper alloy casting , and has a coolant passage formed by a sand core during casting inside the stave body . A metallurgical furnace stave having a cross-sectional area of 2500 mm 2 or less .
(2) The metallurgical furnace stave according to (1), wherein the bent portion of the refrigerant passage is provided with a curvature.
(3) A metallurgical furnace stave characterized in that, in the stave of (2), the curvature of the bent portion is at least three times the representative inner diameter of the refrigerant passage.
(4)上記(2)または(3)のステーブにおいて、冷媒用通路が、主通路部と、この主通路部の各端部に曲率をもったコーナー部を介して連成され若しくは曲率をもって連成された入側通路部及び出側通路部とからなり、これら入側通路部及び出側通路部の各端部が冷媒の入口と出口をそれぞれ構成していることを特徴とする冶金炉用ステーブ。
(5)上記(4)のステーブにおいて、冷媒用通路の主通路部が、単一の直線状通路またはコーナー部に曲率が付された2以上の直線状通路からなることを特徴とする冶金炉用ステーブ。
(6)上記(1)〜(5)のいずれかのステーブにおいて、ステーブ本体内部に、鋳造時に形成された2系統以上の独立した冷媒用通路を有することを特徴とする冶金炉用ステーブ。
(4) In the stave of the above (2) or (3), the refrigerant passage is coupled or connected with a curvature through a main passage portion and a corner portion having a curvature at each end of the main passage portion. For metallurgical furnaces, characterized in that each of the inlet side passage portion and the outlet side passage portion constitutes an inlet and an outlet of the refrigerant. Stave.
(5) The metallurgical furnace characterized in that, in the stave of (4), the main passage portion of the refrigerant passage is composed of a single straight passage or two or more straight passages having a curvature at a corner portion. Stave for.
(6) A metallurgical furnace stave according to any one of the above (1) to (5) , wherein the stave body includes two or more independent refrigerant passages formed during casting.
(7)上記(1)〜(6)のいずれかのステーブにおいて、ステーブ本体の略中心またはその近傍を通る断面であって、冷媒用通路の複数の主通路部の軸方向と直交する方向でのステーブ本体の断面において、冷媒用通路の合計断面積sとステーブ本体(但し、ステーブ本体の前面および/または背面に突起および/または溝が形成されている場合には、当該突起および/または溝が形成された部分の厚みを除いたステーブ本体部分)の断面積Sとの比s/Sが、0.05〜0.15であることを特徴とする冶金炉用ステーブ。 (7) In the stave of any one of the above (1) to (6), a cross section passing through the approximate center of the stave body or the vicinity thereof, in a direction orthogonal to the axial direction of the plurality of main passage portions of the refrigerant passage. In the cross section of the stave main body, the total cross-sectional area s of the refrigerant passage and the stave main body (however, in the case where protrusions and / or grooves are formed on the front and / or back of the stave main body, the protrusions and / or grooves) Stave for metallurgical furnace, characterized in that the ratio s / S to the cross-sectional area S of the main part of the stave excluding the thickness of the part where the metal is formed is 0.05 to 0.15.
(8)上記(1)〜(7)のいずれかのステーブにおいて、ステーブ本体の冷却稼働面の略全面に突起および/または溝が形成されていることを特徴とする冶金炉用ステーブ。
(9)上記(1)〜(8)のいずれかのステーブにおいて、ステーブ本体の冷却稼働面に炉内側耐火物が固定されていることを特徴とする冶金炉用ステーブ。
(8) A metallurgical furnace stave according to any one of the above (1) to (7), wherein protrusions and / or grooves are formed on substantially the entire cooling operation surface of the stave body.
(9) A metallurgical furnace stave according to any one of the above (1) to (8), wherein a refractory inside the furnace is fixed to a cooling operation surface of the stave body.
以上述べたように本発明の冶金炉用ステーブは、高炉下部の高熱負荷領域に適用された場合でも溶損や割れ等を生じることなく長期間に亘って適正な機能を維持することができ、しかも炉内側耐火物が脱落した場合でも、その優れた冷却能により冷却稼働面に難剥離性で且つ低熱伝導度の凝固スラグ層が形成されるため、炉の高熱負荷に適切に耐えることができ、且つ炉内からの抜熱も適切に防止することができる。加えて、本発明のステーブは、冷媒用通路を含めてステーブ本体が鋳造により一体的に製作されるものであるため、簡易且つ低コストに製造することができるという利点がある。また、冷媒用通路の断面積が2500mm 2 以下であるため通路内を流れる冷却水の流速を高めることができ、これにより炉からの高熱負荷に耐えることができる高い冷却能が得られる。また、この高い冷却能によって、突発的な熱衝撃等によって冷却稼動面に付着していた凝固スラグ層が剥離した場合でも、凝固スラグ層を速かに再生成させることができ、炉内の高熱負荷によるステーブの破損を適切に防止できる。 As described above, the metallurgical furnace stave of the present invention can maintain an appropriate function for a long period of time without causing erosion or cracking even when applied to a high heat load region at the bottom of the blast furnace, Moreover, even if the refractory inside the furnace falls off, a solidified slag layer with low peelability and low thermal conductivity is formed on the cooling operation surface due to its excellent cooling capacity, so it can properly withstand the high heat load of the furnace. and even heat extraction from the furnace can be appropriately prevented. In addition, the stave of the present invention has an advantage that it can be manufactured easily and at low cost because the stave body including the refrigerant passage is integrally manufactured by casting. In addition, since the cross-sectional area of the refrigerant passage is 2500 mm 2 or less, the flow rate of the cooling water flowing in the passage can be increased, thereby obtaining a high cooling capacity capable of withstanding a high heat load from the furnace. In addition, this high cooling capacity allows the solidified slag layer to be quickly regenerated even when the solidified slag layer adhering to the cooling operation surface is peeled off due to sudden thermal shock, etc. Stave damage due to load can be prevented appropriately.
また、本願の請求項2、3に係る発明では、冷媒用通路の屈曲部に曲率が付されているため、通路内を流れる冷却水の圧力損失を最小限に抑えて冷却水の適正流速を確保することができ、しかも冷却水の淀みも生じないため、この淀みに起因した圧力損失や気泡発生による冷却作用の低下等を生じることがない。
In the inventions according to
本願の請求項4に係る発明では、冷媒用通路が、主通路部と、この主通路部の各端部に曲率をもったコーナー部を介して連成され若しくは曲率をもって連成された入側通路部及び出側通路部とからなり、且つこれら入側通路部及び出側通路部の各端部が冷媒の入口と出口をそれぞれ構成しているため、冷却水によるステーブ内の冷却を効率的に行なうことができるとともに、冷媒用通路内を流れる冷却水の圧力損失を最小限に抑えて冷却水の適正流速を確保することができ、しかも冷却水の淀みも生じないため、この淀みに起因した圧力損失や気泡発生による冷却作用の低下等を生じることがない。
In the invention according to
本願の請求項6に係る発明では、ステーブ本体内部に鋳造時に形成された2系統以上の独立した冷媒用通路を有しているため、ステーブが部分的に溶損した場合でも冷媒用通路の機能が全面的に失われてしまう危険が小さく、また、部分的な溶損により冷媒用通路からの漏水を生じたような場合でも、一部の冷媒用通路の冷却水の供給を停止或いは減少させことにより、定常的な操業を継続しつつ容易に漏水等の点検・補修を行うことができる。
In the invention according to
本願の請求項7に係る発明では、ステーブ本体の断面における冷媒用通路の断面積の割合を所定の範囲にすることにより、ステーブ本体のより適正な冷却能を確保することができる。
In the invention according to
本願の請求項8に係る発明では、ステーブ本体の冷却稼働面に突起および/または溝が形成されているため、炉内側耐火物が脱落した場合でも冷却稼働面に凝固スラグ(冷却稼働面に接触して凝固したスラグ)を確実に付着、保持することができ、この低熱伝導度の凝固スラグ層によって高熱負荷に適切に耐えることができるとともに、炉内からの抜熱も適切に抑制することできる。
In the invention according to
図1〜図4は本発明の冶金炉用ステーブの一実施形態を示すもので、図1は平面図、図2は側面図、図3は図2図中のIII−IIIに沿う断面図、図4はステーブAを鉄皮Bに取り付けた状態で示す断面図である。
図において、1はステーブ本体、2a〜2dはステーブ本体1の内部に形成された冷媒用通路である。通常、ステーブ本体1の冷却稼動面aには、図2〜図4に仮想線で示すような炉内耐火物3が適宜な固定手段により固定される。この固定手段は任意であるが、例えば、ステーブ本体1の冷却稼動面aに複数の棒状の支持金具を突設し、この支持金具を炉内耐火物3を構成する各耐火物煉瓦に形成された取付孔に挿入することで、炉内耐火物3をステーブ本体1に支持、固定する構造等が採用できる。
1 to 4 show an embodiment of the stave for metallurgical furnace of the present invention, FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a side view, and FIG. 3 is a cross-sectional view along III-III in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the stave A attached to the iron skin B. FIG.
In the figure, 1 is a stave body, and 2a to 2d are refrigerant passages formed in the stave
本発明の冶金炉用ステーブは、ステーブ本体1が一体的に鋳造された銅または銅合金製の鋳造体で構成されるとともに、前記冷媒用通路2a〜2dがステーブ本体鋳造時に形成された冷媒用通路であることを特徴とするものである。このような構造のステーブでは、ステーブ本体1の鋳造時において断面積の小さい中子を用いて冷媒用通路2を同時形成する。
先に述べたように従来の鋳銅製ステーブとしては、冷却パイプを鋳包んだ鋳銅製ステーブとジャケット式の鋳銅製ステーブが知られているだけであり、本発明のようにステーブ本体1が一体的に鋳造された鋳造体で構成され、且つ冷媒用通路2が断面積の小さい中子によってステーブ本体鋳造時に同時形成された構造のものは全く知られていない。
The metallurgical furnace stave of the present invention is made of a copper or copper alloy cast body in which the stave
As described above, as the conventional cast copper stave, only a cast copper stave in which a cooling pipe is cast and a jacket type cast copper stave are known, and the stave
本発明の冶金炉用ステーブでは、ステーブ本体1の内部に形成する冷媒用通路2の本数は任意であるが、冷媒用通路の一部が損傷した場合でも冷却機能を維持することを考慮した場合、ステーブ本体1の内部には2系統以上の独立した冷媒用通路を形成することが好ましく、本実施形態では4系統の独立した冷媒用通路2a〜2dが形成されている。これらの冷媒用通路2にはその一端側から冷却水等の冷媒(以下、冷却水を例に説明する)が導入され、この冷却水はステーブ本体内部を冷却した後、冷媒用通路の他端側から排出される。
In the metallurgical furnace stave of the present invention, the number of
冷媒用通路2は、冷却水の圧力損失をできるだけ少なくし且つ冷却水に淀みを生じることを防止するため、コーナー部等の屈曲部には全て曲率を持たせることが好ましい。
本実施形態の冷媒用通路2a〜2dは、ステーブ長手方向または幅方向に沿った直線状の主通路部20と、この主通路部20の各端部に所定の曲率をもったコーナー部23を介して連成され若しくは所定の曲率をもって連成された入側通路部21及び出側通路部22とからなり、これら入側通路部21及び出側通路部22の各端部が冷却水の入口4と出口5をそれぞれ構成している。これら入口4と出口5には、図示しない配管が溶接等により接続される。
In the
The
冷媒用通路2a〜2dの各コーナー部23や入側通路部21及び出側通路部22自体の曲率R(屈曲部の曲率R)は、冷却水の圧力損失を極力少なくし、且つ冷却水の淀みを生じさせないという観点から、代表内径の3倍以上とすることが好ましい。これらの曲率Rが代表内径の3倍未満では、通路を流れる冷却水の圧力損失によるエネルギーロスが大きくなるため好ましくない。また、屈曲部の曲率Rが小さいと冷却水の淀みを生じやすくなるため、この部分の通路内面に付着物が生じやすく、このような付着物が経時的に成長すると冷却水の圧力損失の原因となり、また冷却水とステーブ間での伝熱効率が低下し、冷却水による冷却作用が低下してしまう。さらに、上記のような冷却水の淀みを生じると冷却水流の乱れによって気泡が発生しやすくなり、この気泡も冷却水による冷却作用を低下させる。そして、上記のような圧力損失が著しくなると冷却水流速にも影響を与え、この影響や上記冷却作用の低下はステーブの機能を低下させる原因にもなる。
Curvature R (curvature R of the bent portion) of each
なお、冷媒用通路2の主通路部20は本実施形態のような直線状以外に適宜な形態を採ることができ、例えば、湾曲状やS字状であってもよいし、また、途中のコーナー部に上記のような曲率を持たせることにより2以上の直線状を有する主通路部としてもよい。
冷媒用通路2a〜2dの断面形状に特別な制限はなく、円形、四角形、楕円形、多角形等、任意の断面形状を採用し得る。
The
There is no special restriction | limiting in the cross-sectional shape of channel |
また、冷媒用通路2内での冷却水流速を確保するために、冷媒用通路2a〜2dの断面積(径方向断面積)は2500mm2以下(より望ましくは、2000mm2以下)とすることが好ましい。先に述べたように通路内での冷却水流速(冷却水線速度)が1m/sec未満であると、ステーブの冷却能が低下するため炉内からの熱負荷によりステーブが溶損する恐れがあるが、冷媒用通路2に冷却水を供給するための一般的なポンプ能力からして、冷媒用通路2の断面積が2500mm2を超えると冷却水流速1m/sec以上を確保できなくなる恐れがある。
Moreover, in order to ensure the cooling water flow velocity in the refrigerant | coolant channel |
炉体に適用されるステーブは、ステーブ本体1から炉内側耐火物3が脱落した場合でも、その冷却能によって冷却稼働面に難剥離性で低熱伝導度の凝固スラグ層を生成させ、この凝固スラグ層によって炉内からの高熱負荷に耐え得るようにすることが必要であり、これによって高炉下部の高熱負荷領域に適用された場合でも溶損や割れ等を生じることなく長期間に亘って適正な機能を維持することができる。しかし、ステーブ本体1の冷却稼働面に生成した凝固スラグ層は、難剥離性ではあるものの、例えば突発的な熱衝撃が加えられたような場合には剥離を生じることがある。このような場合、ステーブ本体1の冷却稼働面にスラグを付着させて凝固スラグ層を速やかに再生成させる必要があり、この凝固スラグ層の再生成が遅れるとステーブ本体が炉内側からの高熱負荷に耐えることができなくなり、溶損や割れを生じやすくなる。
The stave applied to the furnace body generates a solidified slag layer having a low peelability and a low thermal conductivity on the cooling operation surface due to its cooling ability even when the furnace inner refractory 3 is dropped from the stave
図6は、ステーブ本体1の冷却稼働面に形成された凝固スラグ層が剥離を生じた場合について、剥離前後におけるステーブ本体内部の温度の推移と、凝固スラグ層が剥離後、再生成(再付着)するまでの再生成時間tを示している。これによれば、凝固スラグ層の剥離が生じた直後にはステーブ本体1の温度は80℃前後から一挙に200℃まで上昇し、この温度からスラグが再付着し始めるに従って温度が徐々に低下し、一定時間(再生成時間t)が経過後、80℃前後の定常的な温度に戻る。
FIG. 6 shows the transition of the temperature inside the stave body before and after peeling and the regenerated (reattached) after the solidified slag layer peels off, when the solidified slag layer formed on the cooling operation surface of the stave
そして、このように凝固スラグ層が剥離した際の炉内側からの高熱負荷によるステーブ本体の破損(溶損や割れ)を防止するためには、凝固スラグ層の再生成時間tをなるべく短くする必要があり、そのためには冷媒用通路2内を流れる冷却水流速を一定レベル以上に維持することが不可欠である。図7は、冷媒用通路2内を流れる冷却水流速と剥離を生じた後の凝固スラグ層の再生成時間tとの関係を示したもので、冷却水流速が1m/sec未満では、凝固スラグ層の再生成時間tが長すぎるためステーブ本体1に高熱負荷による破損を生じるケースがあることが判る。これに対して、冷却水流速が1m/sec以上ではステーブ本体1に高熱負荷による破損を生じることは殆どない。なお、冷却水流速が4m/secを超えてもそれ以上の効果は期待できないため、経済性の面から冷却水流速は4m/sec以下とすることが好ましい。
In order to prevent damage (melting damage or cracking) of the stave body due to a high heat load from the inside of the furnace when the solidified slag layer is peeled in this way, it is necessary to shorten the regeneration time t of the solidified slag layer as much as possible. Therefore, it is indispensable to maintain the flow rate of the cooling water flowing in the
また、ステーブ本体1の適正な冷却能を確保するためには、ステーブ本体の断面における冷媒用通路2の断面積(合計断面積)の割合を所定の範囲にすることが好ましい。すなわち、図8に示すようにステーブ本体1の略中心またはその近傍を通る断面であって、冷媒用通路2の複数の主通路部20の軸方向と直交する方向でのステーブ本体1の断面A−Aにおいて、冷媒用通路2の合計断面積sとステーブ本体1の断面積Sとの比s/Sが0.05〜0.15であることが好ましい。
Further, in order to ensure an appropriate cooling capacity of the stave
なお、図8に示すようにステーブ本体1の前面(冷却稼働面a)および/または背面(冷却稼働面aの反対面)に突起および/または溝(図8の場合は溝6)が形成されている場合は、ステーブ本体1の前記断面積Sは、その突起および/または溝が形成された部分の厚みxを除いたステーブ本体部分の断面積とする。したがって、例えば後述する図5に示すようにステーブ本体1の背面(冷却稼働面の反対面)に突起および/または溝が形成されている場合には、ステーブ本体1の断面積Sはこの部分の厚みも除いたステーブ本体部分の断面積とする。
8, protrusions and / or grooves (
上記の比s/Sが0.05未満では、ステーブの冷却能が低いため炉内側からの熱負荷によりステーブが溶損する恐れがある。一方、比s/Sが0.15を超えてもそれ以上の効果は期待できず、またステーブ本体の強度を低下させるおそれもある。 If the ratio s / S is less than 0.05, the cooling ability of the stave is low, so that the stave may be melted by the heat load from the inside of the furnace. On the other hand, even if the ratio s / S exceeds 0.15, no further effect can be expected, and the strength of the stave body may be reduced.
ステーブ本体1の冷却稼働面aの略全面には、炉内側耐火物3が脱落した後の冷却稼働面aに先に述べたような凝固スラグ(冷却稼働面aに接触して凝固したスラグ)を付着させ、これを保持するための溝6が形成されている。この溝6の形成の態様(溝の深さや形成密度等)は任意であり、また、この溝6に代えて或いは溝6とともに突起を設けることもできる。
また、本実施形態では前記溝6の内部に耐火物7が充填されることにより冷却稼働面側が平坦化され、この面に炉内側耐火物2が取り付け固定されている。
The solidification slag as described above for the cooling operation surface a after the furnace inner refractory 3 is dropped (slag solidified in contact with the cooling operation surface a) is formed on the substantially entire surface of the cooling operation surface a of the stave
Moreover, in this embodiment, the inside of the said groove |
本発明のステーブは、ステーブ本体1の内部に形成された冷媒用通路2の内面が鋳造体としての比較的粗い表面(鋳肌面)を有している。そして、このように冷媒用通路2の内面が粗い表面を有することが、ステーブ本体が銅または銅合金製であることと相俟って、ステーブの冷却能の面で以下に述べるような大きな利点となることが判った。
In the stave of the present invention, the inner surface of the
すなわち、先に述べたような圧延材または鍛造材を機械加工して得られる従来タイプのステーブは、機械加工による穿孔によって冷媒用通路を設けるものであるため、冷媒用通路の内面は粗さの小さい平滑な加工面となる。ところで、ステーブに対して非定常的な極めて高い熱負荷が作用した場合(例えば、先に述べたように冷却稼動面の凝固スラグ層が剥離した場合)には、冷媒用通路内を流れる冷却水の核沸騰現象を利用して熱を奪い、ステーブ本体1を速かに冷却することが好ましい。そして、この冷却水の核沸騰現象は、伝熱面(この場合は、冷媒用通路の内面)が粗であるほうが生じ易い。
That is, the conventional stave obtained by machining a rolled material or a forged material as described above is provided with a refrigerant passage by drilling by machining, and therefore the inner surface of the refrigerant passage is rough. Small and smooth surface. By the way, when an unsteady and extremely high heat load acts on the stave (for example, when the solidified slag layer on the cooling operation surface peels off as described above), the cooling water flowing in the refrigerant passage It is preferable to take heat away from the nucleate boiling phenomenon and cool the stave
したがって、冷媒用通路の内面が平滑な加工面である上記従来タイプのステーブ本体では核沸騰現象が生じにくく、このため高い熱負荷が作用した場合にステーブ本体が高温になりやすく、また、温度の降下速度も小さい。これに対して、冷媒用通路2の内面が粗い鋳肌面である本発明のステーブ本体では、冷媒用通路内で核沸騰現象が容易に生じ、これにより瞬時に多量の熱を奪い、ステーブ本体1の温度を速かに低下させることができる。そして、このような作用効果の違いは、ステーブ本体の素材が熱伝導度が高い銅または銅合金である場合に特に顕著であり、したがって、本発明のステーブは圧延材または鍛造材を機械加工して得られる従来タイプのステーブに較べて、優れた冷却能を有していると言える。
Therefore, the above-mentioned conventional type of the stave body in which the inner surface of the refrigerant passage has a smooth processed surface is unlikely to cause a nucleate boiling phenomenon, and therefore the stave body is likely to become hot when a high heat load is applied. The descent speed is also small. On the other hand, in the stave body of the present invention in which the inner surface of the
ステーブ本体1を銅合金により構成する場合、例えばJIS
H 5100に規定されたCuC1、CuC2、CuC3等が用いられ、また、ステーブ本体1を銅合金により構成する場合、例えばクロームジルコン銅、ベリリウム銅等の低合金銅が用いられる。
その他図面において、8はステーブ本体1の背面の複数箇所に形成された取付孔であり、この取付孔8は鋳造時に或いは鋳造後の孔開け加工により形成することができる。
本発明のステーブAは、例えば、図4に示すように耐火物9を介して鉄皮Bの内側に配され、前記取付孔8に嵌挿される固定金具10により鉄皮Bに固定される。
When the stave
CuC1, CuC2, CuC3, etc. defined in H5100 are used. When the stave
In the other drawings,
The stave A of the present invention is, for example, arranged on the inner side of the iron skin B via a refractory 9 as shown in FIG. 4 and is fixed to the iron skin B by a fixing metal fitting 10 inserted into the mounting
また、本発明のステーブを鋳鉄製ステーブを備えた既設の炉に対して設置し、既設の鋳鉄製ステーブと併用する場合には、炉内側のプロファイルを維持する必要から本発明のステーブの厚みを既設の鋳鉄製ステーブの厚みに合せる必要がある。この場合、図5に示すようにステーブ本体1の背面にリブ11を突設し、このリブ11で既設の鋳鉄製ステーブと同等の厚みを出すようにすればよい。このような構造を採ることにより、炉内側のプロファイルが維持されて所謂裏風の発生を防止できるとともに、銅または銅合金製のステーブの軽量化と材料コストの低減化を図ることができる。
In addition, when the stave of the present invention is installed in an existing furnace equipped with a cast iron stave and is used together with the existing cast iron stave, the thickness of the stave of the present invention is reduced from the need to maintain the profile inside the furnace. It is necessary to match the thickness of the existing cast iron stave. In this case, as shown in FIG. 5,
本発明のステーブは、銅または銅合金を素材としてステーブ本体1を一体的に鋳造し、この鋳造時に中子によって冷媒用通路2を同時形成することにより製造されるもので、一般には中子としては砂中子が用いられる。
また、本発明のステーブは冷却水の流速を高めるために冷媒用通路2の断面積を比較的小さくするため、鋳造の際に砂中子に熱が部分的に集中すると砂中子の形状が保てなくなる恐れがあり、従来からあるような中子砂(SiO2を主体とする砂)を用いる製造方法では、断面積の小さい冷媒用通路2を確実に形成することは殆ど不可能である。
The stave of the present invention is manufactured by integrally casting the stave
Further, the stave of the present invention has a relatively small cross-sectional area of the
断面積の小さい冷媒用通路2を確実に形成するためには、高熱伝導率で且つ熱容量が大きく、しかも耐火性がある砂中子を用いる必要があり、これによってはじめて本発明のステーブを製造することが可能となる。そのような中子砂としては、熱伝導率:0.5〜1.5kcal/m・hr・℃、耐火度ゼーゲルコーン(SK):17〜37、熱膨張率(500℃):0.5〜1.5%、融解点1750〜2000℃程度の物性を有するZrO2を主体とした砂(所謂ジルコンサンド)を用いることが好ましい。また、鋳造方法としては、中子砂内に金属パイプを挿通させ、このパイプ内に空気等の冷媒を吹き込んで中子を冷却しつつ鋳造を行うことが好ましい。そして、このような特別な材質の砂中子を採用することと上記の特別な鋳造方式を採用することの組み合せにより、断面積:2500mm2以下という小断面積の冷媒用通路を有する本発明のステーブを製造することが可能となる。
In order to reliably form the
以上のような本発明の冶金炉用ステーブは、従来の銅製ステーブに較べて以下のような利点を有している。
(1)高炉下部の高熱負荷領域に適用された場合でも溶損や割れ等を生じることなく長期間に亘って適正な機能を維持することができ、しかも炉内側耐火物3が脱落した場合でも、その優れた冷却能によって冷却稼働面に難剥離性で低熱伝導度の凝固スラグ層が形成されるため炉内からの高熱負荷に耐えることができ、且つ炉内からの抜熱も適切に抑制される。
The metallurgical furnace stave of the present invention as described above has the following advantages over the conventional copper stave.
(1) Even when it is applied to the high heat load area at the bottom of the blast furnace, it can maintain proper functions for a long time without causing melting or cracking, and even if the refractory 3 inside the furnace falls off Because of its excellent cooling capacity, a solidified slag layer with low peelability and low thermal conductivity is formed on the cooling operation surface, so it can withstand high heat loads from the furnace and appropriately suppresses heat removal from the furnace. Is done.
(2)ステーブ本体1の内部に形成された冷媒用通路2の内面が鋳造体としての比較的粗い表面(鋳肌面)を有しているため、非定常的に高い熱負荷が作用した場合でも冷媒用通路内で核沸騰現象が容易に生じ、これにより瞬時に多量の熱を奪い、ステーブ本体1の温度を速かに低下させることができ、ステーブ本体の素材が熱伝導度が高い銅または銅合金であることと相俟って、優れた冷却効果を発揮できる。
(2) Since the inner surface of the
(3)ステーブ本体1が一体的に鋳造された鋳造体で構成され、その内部の冷媒用通路2もステーブ本体鋳造時に形成されものであるため、従来の圧延材または鍛造材を機械加工して得られる銅製ステーブのような複雑な機械加工を全く行う必要がなく、しかも鋳造体であるため機械加工により得られるステーブのように製造コスト上の問題を生じることなく、ステーブ本体1の形状、構造を任意に選択できる。また、冷媒用通路2のコーナー部23等の屈曲部にも任意の曲率Rを付けることができ、冷媒用通路2を流れる冷却水の圧力損失を適切に防止することができるとともに、通路内での冷却水の淀みの発生も防止できる。
(3) Since the stave
(4)鋳造により冷媒用通路2がステーブ本体1の内部に直接形成されるため、冷却パイプを鋳包む従来の鋳銅製ステーブのような問題、すなわち、冷却パイプと鋳物部間の隙間に起因した鋳物部や冷却パイプの破損、冷却パイプを曲げ加工する際の加工精度の確保、鋳造時のパイプ曲げ部の伸びによる寸法精度の悪化、鋳造時の熱による冷却パイプの強度低下や溶損等の問題を全く生じる恐れがない。
(4) Since the
(5)冷媒用通路2をステーブ本体1の鋳造により小断面積に構成するので、従来のジャケット式の鋳銅製ステーブに較べて冷媒用通路2内での冷却水流速を高めること(冷却水流速1m/s以上)ができ、炉内からの高熱負荷に耐えることができる高い冷却能が得られる。また、この高い冷却能によって、突発的な熱衝撃等によって冷却稼動面に付着していた凝固スラグ層が剥離した場合でも、凝固スラグ層を速かに再生成させることができ、炉内の高熱負荷によるステーブの破損を適切に防止できる。
(5) Since the
同じく冷媒用通路2をステーブ本体1の鋳造により小断面積に構成するので、独立した多系統の冷媒用通路を設けることができ、ステーブが部分的に溶損した場合でも冷媒用通路2の機能が全面的に失われてしまう危険が小さく、また、ステーブの部分的な溶損により冷媒用通路2からの漏水を生じたような場合でも、一部の冷媒用通路2での冷却水の供給を停止或いは減少させことにより、定常的な操業を継続しつつ容易に漏水等の点検・補修を行うことができる。
Similarly, since the
(6)また、従来のジャケット式の鋳銅製ステーブのようなターン部の多い複雑な冷媒用通路ではなく、直線状の冷媒用通路2を形成することができ、且つ通路の途中に鉄皮取付用のボスの一部が張り出すようなこともないため、冷却水の圧力損失が少ない。
このように本発明の冶金炉用ステーブは優れた機能を有しているため、高炉において最も熱負荷の高い領域である溶融スラグ存在領域(通常、高炉の朝顔部、切立部、シャフト下部)に適用するステーブとして特に好適である。
また、本発明の冶金炉用ステーブは、スクラップ溶解炉等の高炉以外のシャフト炉型冶金炉、さらには溶融還元炉、電気炉等の種々の冶金炉に適用することができる。
(6) Also, instead of a complicated refrigerant passage having many turns like the conventional jacketed cast copper stave, a straight
As described above, the metallurgical furnace stave of the present invention has an excellent function, and therefore, in the molten slag existing area (usually the morning glory part of the blast furnace, the upright part, the lower part of the shaft), which is the highest heat load area in the blast furnace. It is particularly suitable as a stave to be applied.
Moreover, the metallurgical furnace stave of the present invention can be applied to shaft metallurgical furnaces other than blast furnaces such as scrap melting furnaces, and various metallurgical furnaces such as smelting reduction furnaces and electric furnaces.
1 ステーブ本体
2,2a〜2d 冷媒用通路
3 炉内側耐火物
4 入口
5 出口
6 溝
7 耐火物
8 取付孔
9 耐火物
20 主通路部
21 入側通路部
22 出側通路部
23 コーナー部
10 固定金具
11 リブ
A ステーブ
B 鉄皮
a 冷却稼動面
DESCRIPTION OF
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