JP2000256715A - 炉の耐火物保持構造 - Google Patents
炉の耐火物保持構造Info
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- JP2000256715A JP2000256715A JP11057906A JP5790699A JP2000256715A JP 2000256715 A JP2000256715 A JP 2000256715A JP 11057906 A JP11057906 A JP 11057906A JP 5790699 A JP5790699 A JP 5790699A JP 2000256715 A JP2000256715 A JP 2000256715A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高炉などの炉の内部を保護する耐火物が、大
きな熱応力を受けにくく、安定して保持される耐火物保
持構造を提供する。 【解決手段】 炉壁本体としてのクーリングステーブ9
の内側に、格子状保持リブ11を取り付け、格子状保持
リブの各区画39に、直方体形状の耐火物13である煉
瓦を保持させる。前記格子状保持リブは、鋼板からな
り、炉壁本体の内側に対し、複数の板材21、23、2
7、29が直角に、互いに格子状に配置される。格子状
の保持は、切り欠き部A、Bを嵌合することで行う。耐
火物の保持は、高熱伝導性モルタルまたはモルタルを介
して、行われる。
きな熱応力を受けにくく、安定して保持される耐火物保
持構造を提供する。 【解決手段】 炉壁本体としてのクーリングステーブ9
の内側に、格子状保持リブ11を取り付け、格子状保持
リブの各区画39に、直方体形状の耐火物13である煉
瓦を保持させる。前記格子状保持リブは、鋼板からな
り、炉壁本体の内側に対し、複数の板材21、23、2
7、29が直角に、互いに格子状に配置される。格子状
の保持は、切り欠き部A、Bを嵌合することで行う。耐
火物の保持は、高熱伝導性モルタルまたはモルタルを介
して、行われる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、高炉などの内壁
に耐火物を保持する構造に関する。
に耐火物を保持する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】製鉄所の高炉は、上部から原料の鉄鉱
石、熱源としてのコークス、スラッグ組成材などを投入
して、内部に層状に重ねる。そして、下部の羽口から熱
風を内部に吹き込み、内部で鉄鉱石のFe203やFeO
の還元反応を起こし、鉄Feを銑鉄として得る。
石、熱源としてのコークス、スラッグ組成材などを投入
して、内部に層状に重ねる。そして、下部の羽口から熱
風を内部に吹き込み、内部で鉄鉱石のFe203やFeO
の還元反応を起こし、鉄Feを銑鉄として得る。
【0003】そして、炉壁の内側は、還元反応の高温に
さらされるので、煉瓦などの耐火物を用いたり、冷却設
備を設けたりして、炉壁本体を高温による損傷から守ら
なければならない。また、還元反応が効率的にすすむよ
うに、炉の内部の高温を維持しなければならず、よって
炉壁を通して熱損失が起きるのを、煉瓦などの耐火物を
用いて防止しなければならない。
さらされるので、煉瓦などの耐火物を用いたり、冷却設
備を設けたりして、炉壁本体を高温による損傷から守ら
なければならない。また、還元反応が効率的にすすむよ
うに、炉の内部の高温を維持しなければならず、よって
炉壁を通して熱損失が起きるのを、煉瓦などの耐火物を
用いて防止しなければならない。
【0004】従来の冷却設備として、クーリングステー
ブと呼ばれるものがある。図9に示すようにクーリング
ステーブ101は、炉壁の内側の部分を鋳鉄からなる複
数のブロック103に分け、各ブロック103に冷却水
用の配管105を鋳ぐるんで設け、各ブロック103を
隣接して炉壁の内側を構成し、各ブロック103の配管
105を連通して、冷却水を通し、炉の冷却を行うもの
である。
ブと呼ばれるものがある。図9に示すようにクーリング
ステーブ101は、炉壁の内側の部分を鋳鉄からなる複
数のブロック103に分け、各ブロック103に冷却水
用の配管105を鋳ぐるんで設け、各ブロック103を
隣接して炉壁の内側を構成し、各ブロック103の配管
105を連通して、冷却水を通し、炉の冷却を行うもの
である。
【0005】このクーリングステーブ101の内側に、
耐火物107としての煉瓦を保持する複数の構造が存在
する。例えば、耐火物107である煉瓦を、鋳鉄に鋳ぐ
るむ構造である(図示せず、実開昭63ー159197
号公報)。この構造は、鋳鉄による煉瓦の保持がタイト
に行われ、更に、炉壁本体であるクーリングステーブ1
01の肉厚部が熱膨張により大きく膨張し、煉瓦は大き
な熱応力を受け、割れが生じたり、甚だしい場合には煉
瓦が落下する。
耐火物107としての煉瓦を保持する複数の構造が存在
する。例えば、耐火物107である煉瓦を、鋳鉄に鋳ぐ
るむ構造である(図示せず、実開昭63ー159197
号公報)。この構造は、鋳鉄による煉瓦の保持がタイト
に行われ、更に、炉壁本体であるクーリングステーブ1
01の肉厚部が熱膨張により大きく膨張し、煉瓦は大き
な熱応力を受け、割れが生じたり、甚だしい場合には煉
瓦が落下する。
【0006】これに対し、耐火物のいわば緩やかな保持
を可能とするように、図9(A)に示すように、クーリ
ングステーブ101の肉厚部と耐火物107とに凹凸1
09を形成し、この凹凸109によって嵌合を行って保
持を行い、嵌合部分に膨張代111を積極的に設けた構
造がある(特開昭57ー131981号公報)。また、
図9(B)に示すように、クーリングステーブ101側
に係止凸部113を上斜め方向に形成し、耐火物107
に係止凹部115を上斜め方向に形成し、この凸部11
3と凹部115によって係止を行って保持を行った構造
がある(特願平9−368428)。
を可能とするように、図9(A)に示すように、クーリ
ングステーブ101の肉厚部と耐火物107とに凹凸1
09を形成し、この凹凸109によって嵌合を行って保
持を行い、嵌合部分に膨張代111を積極的に設けた構
造がある(特開昭57ー131981号公報)。また、
図9(B)に示すように、クーリングステーブ101側
に係止凸部113を上斜め方向に形成し、耐火物107
に係止凹部115を上斜め方向に形成し、この凸部11
3と凹部115によって係止を行って保持を行った構造
がある(特願平9−368428)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9
(A)の構造は、緩やかな保持ができるものの、やはり
クーリングステーブ101の肉厚部の凸部が熱膨張によ
り大きく膨張(図中の矢印117)し、煉瓦は大きな熱
応力を受けてしまう。
(A)の構造は、緩やかな保持ができるものの、やはり
クーリングステーブ101の肉厚部の凸部が熱膨張によ
り大きく膨張(図中の矢印117)し、煉瓦は大きな熱
応力を受けてしまう。
【0008】また、図9(B)の構造は、緩やかな保持
ができ、係止が耐火物107の裏側で行われることか
ら、熱膨張の影響も小さい。しかし、部分的な係止凸部
113と係止凹部115との係止により、重い耐火物1
07を支えるため、安定した保持がなされにくい。
ができ、係止が耐火物107の裏側で行われることか
ら、熱膨張の影響も小さい。しかし、部分的な係止凸部
113と係止凹部115との係止により、重い耐火物1
07を支えるため、安定した保持がなされにくい。
【0009】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、耐火物が大きな熱応力を受けにくく、
安定して保持される炉の耐火物保持構造を提供すること
を目的とする。
なされたもので、耐火物が大きな熱応力を受けにくく、
安定して保持される炉の耐火物保持構造を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、第一の発明は、炉の内壁に耐火物を保持する構造
において、鋳鉄製の炉壁本体の内面に形成した格子状の
スリットと、このスリットに圧入した格子状保持リブ
と、格子状保持リブによって形成され直方体形状の耐火
物を保持する各区画と、を有することを特徴とする炉の
耐火物保持構造である。
めに、第一の発明は、炉の内壁に耐火物を保持する構造
において、鋳鉄製の炉壁本体の内面に形成した格子状の
スリットと、このスリットに圧入した格子状保持リブ
と、格子状保持リブによって形成され直方体形状の耐火
物を保持する各区画と、を有することを特徴とする炉の
耐火物保持構造である。
【0011】第二の発明は、さらに、前記格子状保持リ
ブは、炉壁本体の内面に直角にして互いに交差して格子
状に配置される金属板製の縦リブと横リブとからなり、
前記交差部分には切り欠き部が形成され、この切り欠き
部で嵌合がなされることで格子状が維持されることを特
徴とする炉の耐火物保持構造である。
ブは、炉壁本体の内面に直角にして互いに交差して格子
状に配置される金属板製の縦リブと横リブとからなり、
前記交差部分には切り欠き部が形成され、この切り欠き
部で嵌合がなされることで格子状が維持されることを特
徴とする炉の耐火物保持構造である。
【0012】第三の発明は、さらに、前記切り欠き部
は、前記交差部で縦リブと横リブの双方に形成され、両
切り欠き部が互いに嵌合することを特徴とする炉の耐火
物保持構造である。
は、前記交差部で縦リブと横リブの双方に形成され、両
切り欠き部が互いに嵌合することを特徴とする炉の耐火
物保持構造である。
【0013】第四の発明は、前記横リブの先端には、上
向きに屈曲した係止部が形成され、この係止部が係止す
る係止凹部が前記耐火物の下面に形成されたことを特徴
とする炉の耐火物保持構造でる。
向きに屈曲した係止部が形成され、この係止部が係止す
る係止凹部が前記耐火物の下面に形成されたことを特徴
とする炉の耐火物保持構造でる。
【0014】第五の発明は、さらに、前記縦リブまたは
横リブは、銅板、鋼板、またはステンレス板のうち一種
または複数種を組み合わせて用いたことを特徴とする炉
の耐火物保持構造である。
横リブは、銅板、鋼板、またはステンレス板のうち一種
または複数種を組み合わせて用いたことを特徴とする炉
の耐火物保持構造である。
【0015】第六の発明は、さらに、前記炉壁本体は、
クーリングステーブによって構成され、前記耐火物の保
持は、高熱伝導性モルタルまたはモルタルを介して行わ
れたことを特徴とする炉の耐火物保持構造である。
クーリングステーブによって構成され、前記耐火物の保
持は、高熱伝導性モルタルまたはモルタルを介して行わ
れたことを特徴とする炉の耐火物保持構造である。
【0016】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を、図1〜
図6に示す。図2に示す製鉄所の高炉1は、上部の炉口
3から原料の鉄鉱石、熱源としてのコークス、造滓材な
どが投入され、内部に層状に重ねられる。そして、下部
の送風羽口5から熱風を内部に吹き込み、内部で鉄鉱石
のFe203やFeOの還元反応を起こし、鉄Feを銑鉄
として、出銑口6から得る。
図6に示す。図2に示す製鉄所の高炉1は、上部の炉口
3から原料の鉄鉱石、熱源としてのコークス、造滓材な
どが投入され、内部に層状に重ねられる。そして、下部
の送風羽口5から熱風を内部に吹き込み、内部で鉄鉱石
のFe203やFeOの還元反応を起こし、鉄Feを銑鉄
として、出銑口6から得る。
【0017】そして、炉壁7の内側は、還元反応の高温
にさらされるので、煉瓦などの耐火物を用いたり、冷却
設備を設けたりして、炉壁本体を高温による損傷から守
るとともに、還元反応が効率的にすすむように、炉の内
部の高温を維持しなければならない。図1に示すよう
に、この実施形態の耐火物保持構造は、従来の冷却設備
としてのクーリングステーブ9の内側に対し、縦リブ2
1と横リブ23とからなる格子状保持リブによって、耐
火物13である煉瓦を保持させた構造である。この煉瓦
には、例えば炭化珪素煉瓦を使用できる。
にさらされるので、煉瓦などの耐火物を用いたり、冷却
設備を設けたりして、炉壁本体を高温による損傷から守
るとともに、還元反応が効率的にすすむように、炉の内
部の高温を維持しなければならない。図1に示すよう
に、この実施形態の耐火物保持構造は、従来の冷却設備
としてのクーリングステーブ9の内側に対し、縦リブ2
1と横リブ23とからなる格子状保持リブによって、耐
火物13である煉瓦を保持させた構造である。この煉瓦
には、例えば炭化珪素煉瓦を使用できる。
【0018】クーリングステーブ9は、従来と同様に、
炉壁7の内側の部分を複数のブロック15に分けたもの
で、各ブロック15は鋳鉄製にし、冷却水用の配管17
を鋳ぐるんで設ける(図4図5参照)。そして、各ブロ
ック15を上下左右に隣接して炉壁本体7の内側を構成
し、各ブロック15の配管17を連通して、冷却水を通
し、炉の冷却を行うものである。
炉壁7の内側の部分を複数のブロック15に分けたもの
で、各ブロック15は鋳鉄製にし、冷却水用の配管17
を鋳ぐるんで設ける(図4図5参照)。そして、各ブロ
ック15を上下左右に隣接して炉壁本体7の内側を構成
し、各ブロック15の配管17を連通して、冷却水を通
し、炉の冷却を行うものである。
【0019】図1、図3及び図4に示すように、各格子
状保持リブ11は、鋼板からなり、炉壁本体の内周面に
スリット19により直接に、取り付けられる。すなわ
ち、クーリングステーブ9の内周面に、機械加工によっ
て、縦横の格子状のスリット19が形成される。スリッ
ト19の奥側端部19A(図3(B))は、曲面に加工
され、後述する熱膨張による応力の集中を防止する。
状保持リブ11は、鋼板からなり、炉壁本体の内周面に
スリット19により直接に、取り付けられる。すなわ
ち、クーリングステーブ9の内周面に、機械加工によっ
て、縦横の格子状のスリット19が形成される。スリッ
ト19の奥側端部19A(図3(B))は、曲面に加工
され、後述する熱膨張による応力の集中を防止する。
【0020】また、格子状保持リブ11は、鋼板からな
る複数の細い板状の縦リブ21と、複数の細い板状の横
リブ23が、長手方向を直角に交差し、さらに各板面を
直角に交差して、格子状に配置される。そして、交差部
分には、縦リブ21、横リブ23に、それぞれ切り欠き
部A、Bが形成され、互いに深く嵌合して、格子状を維
持している。このとき、嵌合部分の要部にはスポット溶
接(図示せず)などがされても良い。
る複数の細い板状の縦リブ21と、複数の細い板状の横
リブ23が、長手方向を直角に交差し、さらに各板面を
直角に交差して、格子状に配置される。そして、交差部
分には、縦リブ21、横リブ23に、それぞれ切り欠き
部A、Bが形成され、互いに深く嵌合して、格子状を維
持している。このとき、嵌合部分の要部にはスポット溶
接(図示せず)などがされても良い。
【0021】また、格子状に維持された縦リブ21、横
リブ23の背面側(炉壁本体へ向く側)の端部は、スリ
ット19に圧入されている。縦リブ21と横リブ23の
板厚は、耐火物13の膨張率、後述するような金属目地
としての働き、などを考慮して、例えば1mm程度であ
る。さらに、クーリングステーブ9の両側面と、上下面
とには、外周側板27、上板29、下板31が、ボルト
33により取り付けられる。すなわち、外周側板27、
上板29、および下板31には、ボルト孔35が形成さ
れ、対応してクーリングステーブ9に雌ネジ孔37が形
成される。そして、ボルト33がボルト孔35を介して
雄ネジ孔37に螺合する。
リブ23の背面側(炉壁本体へ向く側)の端部は、スリ
ット19に圧入されている。縦リブ21と横リブ23の
板厚は、耐火物13の膨張率、後述するような金属目地
としての働き、などを考慮して、例えば1mm程度であ
る。さらに、クーリングステーブ9の両側面と、上下面
とには、外周側板27、上板29、下板31が、ボルト
33により取り付けられる。すなわち、外周側板27、
上板29、および下板31には、ボルト孔35が形成さ
れ、対応してクーリングステーブ9に雌ネジ孔37が形
成される。そして、ボルト33がボルト孔35を介して
雄ネジ孔37に螺合する。
【0022】格子状保持リブ11を構成する縦リブ2
1、横リブ23、外周側板27、上板29、下板31に
よって形成される各区画39は、直方体の空間を有し、
この空間に耐火物13である直方体形状の煉瓦が保持さ
れる。このとき耐火物13の背面とクーリングステーブ
9との間には、高熱伝導性モルタル(接着剤入りのカー
ボンモルタル)41が介在し、耐火物13と格子状保持
リブ11との間には、通常のモルタル43が介在する。
1、横リブ23、外周側板27、上板29、下板31に
よって形成される各区画39は、直方体の空間を有し、
この空間に耐火物13である直方体形状の煉瓦が保持さ
れる。このとき耐火物13の背面とクーリングステーブ
9との間には、高熱伝導性モルタル(接着剤入りのカー
ボンモルタル)41が介在し、耐火物13と格子状保持
リブ11との間には、通常のモルタル43が介在する。
【0023】(取付作業)クーリングステーブ9へ格子
状保持リブ11を取り付ける作業は、以下のように行わ
れる。すなわち、図1に示すように、クーリングステー
ブ9に下板31をボルト33で取り付ける。さらに、ク
ーリングステーブ9の内周面に形成されたスリット19
に対し、横リブ23を圧入する。
状保持リブ11を取り付ける作業は、以下のように行わ
れる。すなわち、図1に示すように、クーリングステー
ブ9に下板31をボルト33で取り付ける。さらに、ク
ーリングステーブ9の内周面に形成されたスリット19
に対し、横リブ23を圧入する。
【0024】この状態で、最下段の耐火物13をモルタ
ル41、43を使用しながら、載せる。次ぎに、最下段
の横リブ23を取り付ける。このとき、最下段の横リブ
23の切り欠き部Bを、縦リブ21の切り欠き部Aに嵌
合させる。そして、その上に、2段目の耐火物13をモ
ルタル41、43を使用しながら、載せる。このように
して、全ての段の耐火物13を載せ、その後、外周側板
27、上板29、下板31をボルト33で固定する。
ル41、43を使用しながら、載せる。次ぎに、最下段
の横リブ23を取り付ける。このとき、最下段の横リブ
23の切り欠き部Bを、縦リブ21の切り欠き部Aに嵌
合させる。そして、その上に、2段目の耐火物13をモ
ルタル41、43を使用しながら、載せる。このように
して、全ての段の耐火物13を載せ、その後、外周側板
27、上板29、下板31をボルト33で固定する。
【0025】(実施形態の作用効果)この実施形態によ
れば、炉壁本体としてのクーリングステーブ9に取り付
けた薄い鋼板からなる格子状保持リブ11を介して、間
接的に、耐火物13である煉瓦を保持するので、従来の
図9(A)のようにクーリングステーブ9の肉厚部の熱
膨張による熱応力を直接に耐火物が受けてしまうのを、
防止できる。
れば、炉壁本体としてのクーリングステーブ9に取り付
けた薄い鋼板からなる格子状保持リブ11を介して、間
接的に、耐火物13である煉瓦を保持するので、従来の
図9(A)のようにクーリングステーブ9の肉厚部の熱
膨張による熱応力を直接に耐火物が受けてしまうのを、
防止できる。
【0026】また、格子状保持リブ11の各区画39
に、直方体形状の耐火物13を1個ずつ保持させるの
で、従来の図9(B)の構造に比べ、安定した保持がな
される。特に、耐火物13は、格子状保持リブ11を構
成する縦リブ21、横リブ23、外周側板27、上板2
9、下板31によって支えられ、より安定した保持が行
われる。
に、直方体形状の耐火物13を1個ずつ保持させるの
で、従来の図9(B)の構造に比べ、安定した保持がな
される。特に、耐火物13は、格子状保持リブ11を構
成する縦リブ21、横リブ23、外周側板27、上板2
9、下板31によって支えられ、より安定した保持が行
われる。
【0027】また、格子状保持リブ11は、クーリング
ステーブ9のスリット19に圧入して取り付けられるの
で、ボルトなどによる取付に比べ、容易に取り付けられ
る。さらに、従来は、クーリングステーブ9の内面は、
炉内部の高温にさらされるので熱膨張による割れが従来
からどうしても生じるものであった。すなわち、炉内部
は高温であるとともに、コークス層と鉱石層が交互の状
態で毎分5cmの速度で降下する。
ステーブ9のスリット19に圧入して取り付けられるの
で、ボルトなどによる取付に比べ、容易に取り付けられ
る。さらに、従来は、クーリングステーブ9の内面は、
炉内部の高温にさらされるので熱膨張による割れが従来
からどうしても生じるものであった。すなわち、炉内部
は高温であるとともに、コークス層と鉱石層が交互の状
態で毎分5cmの速度で降下する。
【0028】そして、コークス層は、吹き込まれた熱風
などのガスが通りやすく温度が高い。鉱石層は、逆にガ
スが通りにくく温度が低い。このため、炉内部のある点
を基準にすると、定期的な温度変化が生じる。よって、
常に、クーリングステーブ9の内面は熱膨張の繰り返し
を受け、しかも、肉厚方向の内部側と外部側では熱膨張
に差がある状態が続く。したがって、熱膨張による割れ
が生じやすいものである。
などのガスが通りやすく温度が高い。鉱石層は、逆にガ
スが通りにくく温度が低い。このため、炉内部のある点
を基準にすると、定期的な温度変化が生じる。よって、
常に、クーリングステーブ9の内面は熱膨張の繰り返し
を受け、しかも、肉厚方向の内部側と外部側では熱膨張
に差がある状態が続く。したがって、熱膨張による割れ
が生じやすいものである。
【0029】しかし、この実施形態によれば、クーリン
グステーブ9の内面に積極的にスリット19を設けるこ
とで、内面の部分大きな熱膨張をスリット19の部分で
吸収できる。したがって、熱膨張による大きな応力の発
生を抑止できる。仮に、小さな応力が発生しても、スリ
ット19の奥側端部19Aを曲面に加工するので、応力
の集中を防止できる。
グステーブ9の内面に積極的にスリット19を設けるこ
とで、内面の部分大きな熱膨張をスリット19の部分で
吸収できる。したがって、熱膨張による大きな応力の発
生を抑止できる。仮に、小さな応力が発生しても、スリ
ット19の奥側端部19Aを曲面に加工するので、応力
の集中を防止できる。
【0030】同様に、縦リブ21や横リブ23の切り欠
き部A、B(図3、図1参照)は、縦リブ21や横リブ2
3の熱膨張を吸収でき、大きな熱応力の発生を抑止でき
る。また、従来の図9(A)や(B)のように、クーリ
ングステーブ9の形状を複雑にする必要はなく、製造コ
ストを安価にできる。
き部A、B(図3、図1参照)は、縦リブ21や横リブ2
3の熱膨張を吸収でき、大きな熱応力の発生を抑止でき
る。また、従来の図9(A)や(B)のように、クーリ
ングステーブ9の形状を複雑にする必要はなく、製造コ
ストを安価にできる。
【0031】更に、前記格子状保持リブ11は、縦リブ
21、横リブ23、外周側板27、上板29、下板31
によって形成される各区画39に、耐火物13を1個ず
つ保持する。よって隣り合うことになる耐火物13の間
には、これらの鋼板(21、23、27、29、31)
が位置する。よって、鋼板が軟化する熱的条件下ではあ
たかも金属目地のように作用して耐火物13が大きな熱
応力を受けるのを防止できる。
21、横リブ23、外周側板27、上板29、下板31
によって形成される各区画39に、耐火物13を1個ず
つ保持する。よって隣り合うことになる耐火物13の間
には、これらの鋼板(21、23、27、29、31)
が位置する。よって、鋼板が軟化する熱的条件下ではあ
たかも金属目地のように作用して耐火物13が大きな熱
応力を受けるのを防止できる。
【0032】更に、耐火物13自体の熱膨張は、耐火物
13のうち炉の中心側に面して高温となる先端部分で大
きくなる。そこで、図6(A)に拡大して示すように、
耐火物13の先端部分はくさび状に太くなる。
13のうち炉の中心側に面して高温となる先端部分で大
きくなる。そこで、図6(A)に拡大して示すように、
耐火物13の先端部分はくさび状に太くなる。
【0033】この場合にも、鋼板が軟化する熱的条件下
では膨張代の働きをする。よって、耐火物13自体の熱
膨張により耐火物13が大きな熱応力を受けるを、防止
できる。従って、耐火物13の耐久性が、ひいては高炉
自体の耐久性が確保できる。図6(B)に示すように、
経年変化により耐火物13や金属板(21、23、2
7)の先端は消耗し(図中の波線部分)て短くなるが、
短くなった耐火物13や金属板(21、23、27、2
9、31)の先端部分が改めてくさび状になることで、
耐火物13自体の熱膨張により耐火物13が大きな熱応
力を受けるを防止できる効果は、継続する。
では膨張代の働きをする。よって、耐火物13自体の熱
膨張により耐火物13が大きな熱応力を受けるを、防止
できる。従って、耐火物13の耐久性が、ひいては高炉
自体の耐久性が確保できる。図6(B)に示すように、
経年変化により耐火物13や金属板(21、23、2
7)の先端は消耗し(図中の波線部分)て短くなるが、
短くなった耐火物13や金属板(21、23、27、2
9、31)の先端部分が改めてくさび状になることで、
耐火物13自体の熱膨張により耐火物13が大きな熱応
力を受けるを防止できる効果は、継続する。
【0034】更に、耐火物13の保持は、高熱伝導性モ
ルタル41またはモルタル43を介して行われるので、
これらモルタル41、43によって各部材がしっかり固
定される。格子状保持リブ11の取付作業、耐火物13
を載せる作業の際のハンドリングが容易となる。
ルタル41またはモルタル43を介して行われるので、
これらモルタル41、43によって各部材がしっかり固
定される。格子状保持リブ11の取付作業、耐火物13
を載せる作業の際のハンドリングが容易となる。
【0035】また、炉壁本体であるクーリングステーブ
9から高熱伝導性モルタル41を介して格子状保持リブ
11が冷却されるので、格子状保持リブ11の炉の中心
から遠い部分における強度低下を防止できる。また、炉
内は還元雰囲気なので、格子状保持リブ11を構成する
薄い鋼板の酸化も抑えられる。よって、耐火物13をし
っかり保持できる。
9から高熱伝導性モルタル41を介して格子状保持リブ
11が冷却されるので、格子状保持リブ11の炉の中心
から遠い部分における強度低下を防止できる。また、炉
内は還元雰囲気なので、格子状保持リブ11を構成する
薄い鋼板の酸化も抑えられる。よって、耐火物13をし
っかり保持できる。
【0036】さらに、耐火物13の格子状保持リブ11
による保持が、モルタル43を介して行われるので、こ
のモルタル43によって、耐火物13や格子状保持リブ
11の互いに熱応力を影響し合う熱膨張が、吸収され
る。また、耐火物13と格子状保持リブ11との熱膨張
差による熱応力が吸収される。
による保持が、モルタル43を介して行われるので、こ
のモルタル43によって、耐火物13や格子状保持リブ
11の互いに熱応力を影響し合う熱膨張が、吸収され
る。また、耐火物13と格子状保持リブ11との熱膨張
差による熱応力が吸収される。
【0037】また、同じ格子状支持リブ11であって
も、保持される耐火物13の長さ寸法、すなわち炉壁の
厚さ寸法は自由に選択できるので、熱損失を自由に制御
できる。また、格子状保持リブ11は鋼板からなるの
で、高精度の製作が容易に行える。例えば、あらゆる種
類のクーリングステーブ9の曲面や平面の形状に合わせ
て、容易に自在に製作ができる。
も、保持される耐火物13の長さ寸法、すなわち炉壁の
厚さ寸法は自由に選択できるので、熱損失を自由に制御
できる。また、格子状保持リブ11は鋼板からなるの
で、高精度の製作が容易に行える。例えば、あらゆる種
類のクーリングステーブ9の曲面や平面の形状に合わせ
て、容易に自在に製作ができる。
【0038】(他の実施形態)以上の実施形態において
は、スリット19の奥側端部19A(図3(B))は、
曲面に加工されたが、他の実施形態においては、奥側端
部に、スリット19の隙間幅よりも大きな径を有する円
形の空間19B、すなわちチューブ上の空間(図3
(C))を形成し、熱膨張による応力の集中をより積極
的に防止することができる。これにより、クーリングス
テーブ9の熱膨張をより安全に、スリット19の部分で
吸収でき、割れを抑止できる。
は、スリット19の奥側端部19A(図3(B))は、
曲面に加工されたが、他の実施形態においては、奥側端
部に、スリット19の隙間幅よりも大きな径を有する円
形の空間19B、すなわちチューブ上の空間(図3
(C))を形成し、熱膨張による応力の集中をより積極
的に防止することができる。これにより、クーリングス
テーブ9の熱膨張をより安全に、スリット19の部分で
吸収でき、割れを抑止できる。
【0039】また、以上の実施形態においては、縦リブ
21、横リブ23の背面側の端部は、スリット19に圧
入され摩擦力に固定されていた。このような単なる圧入
によっても、高炉1全体が略円筒状あるいは円錐状であ
ることから、高炉1を構成する各クーリングステーブ9
も円弧状をなし、よって、クーリングステーブ9の内周
面に保持される複数の耐火物13は、全体としてアーチ
状に積層された状態になり、内側への力に十分対抗でき
る。
21、横リブ23の背面側の端部は、スリット19に圧
入され摩擦力に固定されていた。このような単なる圧入
によっても、高炉1全体が略円筒状あるいは円錐状であ
ることから、高炉1を構成する各クーリングステーブ9
も円弧状をなし、よって、クーリングステーブ9の内周
面に保持される複数の耐火物13は、全体としてアーチ
状に積層された状態になり、内側への力に十分対抗でき
る。
【0040】しかしながら、他の実施形態では、さらに
大きな摩擦力を得て内側の力にさらに十分に対抗するた
め、例えば図6(C)に示すように、くさび材45をス
リット19と縦リブ21または横リブ23の間に打ち込
んでも良い。さらに、他の実施形態では、例えば図6
(D)に示すように、縦リブ21、横リブ23の背面側
の端部自体をくさび形に形成しても良い。
大きな摩擦力を得て内側の力にさらに十分に対抗するた
め、例えば図6(C)に示すように、くさび材45をス
リット19と縦リブ21または横リブ23の間に打ち込
んでも良い。さらに、他の実施形態では、例えば図6
(D)に示すように、縦リブ21、横リブ23の背面側
の端部自体をくさび形に形成しても良い。
【0041】また、以上の実施形態においては、耐火物
13は各区画39に1個ずつ保持されたが、他の実施形
態においては、複数個ずつ保持するものとしても良い。
例えば、図7(A)に示すように、各区画39に2個ず
つ保持しても良い。尚、図7において、以上の実施形態
(図1乃至図6)と同様の部分については、同一の符号
を付す。また、以上の実施形態においては、縦リブ21
と横リブ23の交差部分は、直線的に位置するものであ
ったが、他の実施形態では、千鳥状に位置するものとし
ても良い。例えば図7(A)に示すように、縦リブ21
は、上方と下方で、分断されて位置が変わり、よって交
差部分は千鳥状に位置する。
13は各区画39に1個ずつ保持されたが、他の実施形
態においては、複数個ずつ保持するものとしても良い。
例えば、図7(A)に示すように、各区画39に2個ず
つ保持しても良い。尚、図7において、以上の実施形態
(図1乃至図6)と同様の部分については、同一の符号
を付す。また、以上の実施形態においては、縦リブ21
と横リブ23の交差部分は、直線的に位置するものであ
ったが、他の実施形態では、千鳥状に位置するものとし
ても良い。例えば図7(A)に示すように、縦リブ21
は、上方と下方で、分断されて位置が変わり、よって交
差部分は千鳥状に位置する。
【0042】また、以上の実施形態においては、縦リブ
21や横リブ23歯平面的な形状をしていたが、他の実
施形態では、耐火物13のより十分な保持を図るための
係止部を設けても良い。すなわち、例えば図7、図8に
示すように、横リブ23の先端を上向きに屈曲した係止
部47を設け、この係止部が係止する係止凹部49(図
7(C))を、耐火物13の下面に形成することができ
る。
21や横リブ23歯平面的な形状をしていたが、他の実
施形態では、耐火物13のより十分な保持を図るための
係止部を設けても良い。すなわち、例えば図7、図8に
示すように、横リブ23の先端を上向きに屈曲した係止
部47を設け、この係止部が係止する係止凹部49(図
7(C))を、耐火物13の下面に形成することができ
る。
【0043】また、以上の実施形態においては、炉は製
鉄所の高炉1であったが、他の実施形態においては、そ
の他の竪型炉などであっても良い。また、以上の実施形
態においては、格子状保持リブ11を構成する金属板
は、鋼板であったが、他の実施形態においては、銅板、
またはステンレス板でもよい。また、鋼板、銅板、ステ
ンレス板のうち複数種を組み合わせて用いても良い。
鉄所の高炉1であったが、他の実施形態においては、そ
の他の竪型炉などであっても良い。また、以上の実施形
態においては、格子状保持リブ11を構成する金属板
は、鋼板であったが、他の実施形態においては、銅板、
またはステンレス板でもよい。また、鋼板、銅板、ステ
ンレス板のうち複数種を組み合わせて用いても良い。
【0044】また、以上の実施形態においては、格子状
保持リブ11は垂直方向に位置する縦リブ21と水平方
向に位置する横リブ23からなるものであったが、他の
実施形態においては、斜め方向に位置するリブ材が格子
状保持リブ11を構成しても良い。
保持リブ11は垂直方向に位置する縦リブ21と水平方
向に位置する横リブ23からなるものであったが、他の
実施形態においては、斜め方向に位置するリブ材が格子
状保持リブ11を構成しても良い。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、第一、第二、第
三、第四、第五、または第六の発明によれば、炉壁本体
に取り付けた格子状保持リブを介して耐火物を保持する
ので、従来のようにクーリングステーブの肉厚部の熱膨
張による熱応力を直接に耐火物が受けてしまうのを、防
止できる。また、格子状保持リブの各区画に、直方体形
状の耐火物を保持させるので、従来の構造に比べ、安定
した保持がなされる。
三、第四、第五、または第六の発明によれば、炉壁本体
に取り付けた格子状保持リブを介して耐火物を保持する
ので、従来のようにクーリングステーブの肉厚部の熱膨
張による熱応力を直接に耐火物が受けてしまうのを、防
止できる。また、格子状保持リブの各区画に、直方体形
状の耐火物を保持させるので、従来の構造に比べ、安定
した保持がなされる。
【0046】また、格子状保持リブは炉壁本体のスリッ
トに圧入して取り付けられるので、ボルトなどによる取
付に比べ、容易に取り付けられる。さらに、炉壁本体は
炉内部の高温にさらされるので熱膨張による割れが従来
から生じるものであったが、積極的にスリットを設ける
ことで、スリットの部分で熱膨張を吸収でき、割れを抑
止できる。
トに圧入して取り付けられるので、ボルトなどによる取
付に比べ、容易に取り付けられる。さらに、炉壁本体は
炉内部の高温にさらされるので熱膨張による割れが従来
から生じるものであったが、積極的にスリットを設ける
ことで、スリットの部分で熱膨張を吸収でき、割れを抑
止できる。
【0047】第二、第三、第四、第五、または第六の発
明によれば、更に、格子状保持リブは、金属板製の縦リ
ブや横リブによって耐火物を保持し、よって隣り合うこ
とになる耐火物の間に位置するこれらの金属板は薄い部
材であり、金属板の熱膨張による膨張量は少ない。従っ
て、格子状保持リブの熱膨張により耐火物が大きな熱応
力を受けるを防止できる。また、耐火物は、縦リブや横
リブの面によって支えられ、より安定した保持が行われ
る。
明によれば、更に、格子状保持リブは、金属板製の縦リ
ブや横リブによって耐火物を保持し、よって隣り合うこ
とになる耐火物の間に位置するこれらの金属板は薄い部
材であり、金属板の熱膨張による膨張量は少ない。従っ
て、格子状保持リブの熱膨張により耐火物が大きな熱応
力を受けるを防止できる。また、耐火物は、縦リブや横
リブの面によって支えられ、より安定した保持が行われ
る。
【0048】さらに、耐火物自体の熱膨張は、耐火物の
うち炉の中心側に面する高温となる部分で大きくなる
が、炉の中心側では耐火物の間に位置する金属板が軟化
し、耐火物自体の熱膨張は吸収される。よって、耐火物
自体の熱膨張により耐火物が大きな熱応力を受けるを防
止できる。さらに、格子状保持リブは金属板からなるの
で、高精度の製作が容易に行える。また、第四、第五、
または第六の発明によれば、横リブの係止部が耐火物の
係止凹部に係止することで、耐火物のより十分な保持が
できる。
うち炉の中心側に面する高温となる部分で大きくなる
が、炉の中心側では耐火物の間に位置する金属板が軟化
し、耐火物自体の熱膨張は吸収される。よって、耐火物
自体の熱膨張により耐火物が大きな熱応力を受けるを防
止できる。さらに、格子状保持リブは金属板からなるの
で、高精度の製作が容易に行える。また、第四、第五、
または第六の発明によれば、横リブの係止部が耐火物の
係止凹部に係止することで、耐火物のより十分な保持が
できる。
【0049】また,第六の発明によれば、耐火物の保持
は高熱伝導性モルタルまたはモルタルを介して行われる
ので、格子状保持リブの取付作業、耐火物を保持する保
持作業の際のハンドリングが容易となる。また、炉壁本
体であるクーリングステーブから高熱伝導性モルタルを
介して格子状保持リブが冷却されるので、格子状保持リ
ブの炉の中心から遠い部分における強度低下を防止でき
る。さらに、耐火物の保持が、高熱伝導性モルタルまた
はモルタルを介して行われたことから、これらモルタル
によって耐火物や格子状保持リブの熱膨張が吸収され、
また、耐火物と格子状保持リブとの熱膨張差による熱応
力が吸収される。
は高熱伝導性モルタルまたはモルタルを介して行われる
ので、格子状保持リブの取付作業、耐火物を保持する保
持作業の際のハンドリングが容易となる。また、炉壁本
体であるクーリングステーブから高熱伝導性モルタルを
介して格子状保持リブが冷却されるので、格子状保持リ
ブの炉の中心から遠い部分における強度低下を防止でき
る。さらに、耐火物の保持が、高熱伝導性モルタルまた
はモルタルを介して行われたことから、これらモルタル
によって耐火物や格子状保持リブの熱膨張が吸収され、
また、耐火物と格子状保持リブとの熱膨張差による熱応
力が吸収される。
【図1】この発明の一実施形態に係る炉の耐火物保持構
造を構成する格子状保持リブを、炉壁本体としてのクー
リングステーブに取り付ける作業を示す分解斜視図であ
る。
造を構成する格子状保持リブを、炉壁本体としてのクー
リングステーブに取り付ける作業を示す分解斜視図であ
る。
【図2】図1の炉である高炉を示す全体概略図である。
【図3】(A)は図1の取付作業の初期の状態を示す分
解斜視図である。 (B)は(A)のスリットを示す斜視図 (C)は(A)の他の実施形態に係るスリットを示す斜
視図である。
解斜視図である。 (B)は(A)のスリットを示す斜視図 (C)は(A)の他の実施形態に係るスリットを示す斜
視図である。
【図4】図1の取付作業が完成した状態を示す斜視図で
ある。
ある。
【図5】図4の要部を示す拡大縦断面図である。
【図6】(A)は図5(A)の作用効果を説明する拡大
図 (B)は(A)の経年変化を説明する図 (C)および(D)は、(A)のスリットへの圧入構造
を、他の実施形態として示す拡大図である。
図 (B)は(A)の経年変化を説明する図 (C)および(D)は、(A)のスリットへの圧入構造
を、他の実施形態として示す拡大図である。
【図7】(A)は、この発明の他の実施形態に係る炉の
耐火物保持構造を構成する格子状保持リブを、炉の内側
から見た正面図 (B)は、(A)の側面図 (C)は、(B)の要部の拡大図である。
耐火物保持構造を構成する格子状保持リブを、炉の内側
から見た正面図 (B)は、(A)の側面図 (C)は、(B)の要部の拡大図である。
【図8】(A)は、図7(A)の要部VIIIの拡大斜
視図 (B)は、(A)の分解部分図である。
視図 (B)は、(A)の分解部分図である。
【図9】(A)は従来の耐火物保持構造を示す縦断面図 (B)は従来の他の耐火物保持構造を示す縦断面図であ
る。
る。
1 高炉 3 炉口 5 送風羽口 7 炉壁 9 クーリングステーブ 11 格子状保持リブ 3 耐火物 15 ブロック 17 配管 19 スリット 21 縦リブ 23 横リブ 27 外周側板 29 上板 31 下板 35 ボルト孔 37 雌ネジ孔 39 区画 41 高熱伝導性モルタル 43 モルタル 45 くさび材 47 係止部 49 係止凹部
Claims (6)
- 【請求項1】 炉の内壁に耐火物を保持する構造におい
て、鋳鉄製の炉壁本体の内面に形成した格子状のスリッ
トと、このスリットに圧入した格子状保持リブと、格子
状保持リブによって形成された直方体形状の耐火物を保
持する各区画と、を有することを特徴とする炉の耐火物
保持構造。 - 【請求項2】 前記格子状保持リブは、炉壁本体の内面
に直角にして互いに交差して格子状に配置される金属板
製の縦リブと横リブとからなり、前記交差部分には切り
欠き部が形成され、この切り欠き部で嵌合がなされるこ
とで格子状が維持されることを特徴とする請求項1に記
載の炉の耐火物保持構造。 - 【請求項3】 前記切り欠き部は、前記交差部で縦リブ
と横リブの双方に形成され、両切り欠き部が互いに嵌合
することを特徴とする請求項2に記載の炉の耐火物保持
構造。 - 【請求項4】 前記横リブの先端には、上向きに屈曲し
た係止部が形成され、この係止部が係止する係止凹部が
前記耐火物の下面に形成されたことを特徴とする請求項
2、または3に記載の炉の耐火物保持構造。 - 【請求項5】 前記縦リブまたは横リブは、銅板、鋼
板、またはステンレス板のうち一種または複数種を組み
合わせて用いたことを特徴とする請求項2、3、または
4に記載の炉の耐火物保持構造。 - 【請求項6】 前記炉壁本体は、クーリングステーブに
よって構成され、前記耐火物の保持は、高熱伝導性モル
タルまたはモルタルを介して行われたことを特徴とする
請求項1、2、3、4、または5に記載の炉の耐火物保
持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057906A JP2000256715A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 炉の耐火物保持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057906A JP2000256715A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 炉の耐火物保持構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000256715A true JP2000256715A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13069044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11057906A Pending JP2000256715A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 炉の耐火物保持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000256715A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100864442B1 (ko) * | 2002-07-11 | 2008-10-20 | 주식회사 포스코 | 고로의 출선구 보호벽 보호장치 |
| JP2011527741A (ja) * | 2008-06-30 | 2011-11-04 | オウトテック オサケイティオ ユルキネン | 冷却エレメントの製造方法および冷却エレメント |
| KR101673843B1 (ko) * | 2016-02-29 | 2016-11-07 | 주식회사 모간 | 모듈화된 고온 내화 시스템 시공 방법 |
| KR101673842B1 (ko) * | 2016-02-29 | 2016-11-07 | 주식회사 모간 | 모듈화된 고온 내화 시스템 |
| KR20210057959A (ko) * | 2019-11-13 | 2021-05-24 | 주식회사 포스코건설 | 용융로 내화물 보호장치 및 이를 포함하는 용융로 |
| KR102369747B1 (ko) | 2020-12-21 | 2022-03-03 | 주식회사 포스코건설 | 용융로 내화물 구조체 및 이를 구비하는 용융로 |
-
1999
- 1999-03-05 JP JP11057906A patent/JP2000256715A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100864442B1 (ko) * | 2002-07-11 | 2008-10-20 | 주식회사 포스코 | 고로의 출선구 보호벽 보호장치 |
| JP2011527741A (ja) * | 2008-06-30 | 2011-11-04 | オウトテック オサケイティオ ユルキネン | 冷却エレメントの製造方法および冷却エレメント |
| EP2304361A4 (en) * | 2008-06-30 | 2014-11-19 | Outotec Oyj | METHOD FOR PRODUCING A COOLING ELEMENT AND COOLING ELEMENT |
| AU2009265578B2 (en) * | 2008-06-30 | 2015-10-01 | Metso Metals Oy | Method for manufacturing a cooling element and a cooling element |
| KR101673843B1 (ko) * | 2016-02-29 | 2016-11-07 | 주식회사 모간 | 모듈화된 고온 내화 시스템 시공 방법 |
| KR101673842B1 (ko) * | 2016-02-29 | 2016-11-07 | 주식회사 모간 | 모듈화된 고온 내화 시스템 |
| KR20210057959A (ko) * | 2019-11-13 | 2021-05-24 | 주식회사 포스코건설 | 용융로 내화물 보호장치 및 이를 포함하는 용융로 |
| KR102273074B1 (ko) * | 2019-11-13 | 2021-07-06 | 주식회사 포스코건설 | 용융로 내화물 보호장치 및 이를 포함하는 용융로 |
| KR102369747B1 (ko) | 2020-12-21 | 2022-03-03 | 주식회사 포스코건설 | 용융로 내화물 구조체 및 이를 구비하는 용융로 |
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