JP2000292072A - アーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネル - Google Patents
アーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネルInfo
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- JP2000292072A JP2000292072A JP11267773A JP26777399A JP2000292072A JP 2000292072 A JP2000292072 A JP 2000292072A JP 11267773 A JP11267773 A JP 11267773A JP 26777399 A JP26777399 A JP 26777399A JP 2000292072 A JP2000292072 A JP 2000292072A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱損失及び冷却水供給のための動力を削減
しつつ、炉の寿命も炉内面側に耐火材を有しない鋼板溶
接構造、鋼製配管構造、銅鋳物あるいは銅板溶接構造の
水冷パネルと同等もしくはそれ以上確保することが可能
なアーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネルの提供。 【解決手段】炉内壁に端面を露出するように一定の間隔
をもって複数列配置された耐火煉瓦２と耐火煉瓦２の列
間に設けられた冷却水配管３とが鋳ぐまれたアーク炉の
炉壁および炉蓋用水冷パネル。耐火煉瓦２の炉内側端面
の幅を反炉内側端面の幅より小さくなるようにテーパー
８を設けたり、耐火煉瓦２と鋳物との接触面の間に緩衝
材７を設けたり、炉内側表面の一部を凸状５に形成して
もよい。
しつつ、炉の寿命も炉内面側に耐火材を有しない鋼板溶
接構造、鋼製配管構造、銅鋳物あるいは銅板溶接構造の
水冷パネルと同等もしくはそれ以上確保することが可能
なアーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネルの提供。 【解決手段】炉内壁に端面を露出するように一定の間隔
をもって複数列配置された耐火煉瓦２と耐火煉瓦２の列
間に設けられた冷却水配管３とが鋳ぐまれたアーク炉の
炉壁および炉蓋用水冷パネル。耐火煉瓦２の炉内側端面
の幅を反炉内側端面の幅より小さくなるようにテーパー
８を設けたり、耐火煉瓦２と鋳物との接触面の間に緩衝
材７を設けたり、炉内側表面の一部を凸状５に形成して
もよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の溶解、
溶融金属の精錬に使用されるアーク炉の炉内に設けられ
る炉壁及び炉蓋用水冷パネルに関する。
溶融金属の精錬に使用されるアーク炉の炉内に設けられ
る炉壁及び炉蓋用水冷パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】１９７０年代前半頃まで、金属材料の溶
解や溶融金属の精錬に使用されるアーク炉は、炉体を鉄
皮内側に耐火物を内張りし、炉蓋を炉蓋枠と呼ばれる円
形の金枠の内側にアーチ状に耐火物を用いていた。しか
し、１９７０年代後半頃から、生産性の向上を目的とし
たアーク炉の大型化、大電力化が急速に進むに伴い、炉
体及び炉蓋に用いられる耐火物の損耗量が著しく増大
し、耐火物のコストの増加及び耐火物補修のための休止
時間の増加が問題とされていた。
解や溶融金属の精錬に使用されるアーク炉は、炉体を鉄
皮内側に耐火物を内張りし、炉蓋を炉蓋枠と呼ばれる円
形の金枠の内側にアーチ状に耐火物を用いていた。しか
し、１９７０年代後半頃から、生産性の向上を目的とし
たアーク炉の大型化、大電力化が急速に進むに伴い、炉
体及び炉蓋に用いられる耐火物の損耗量が著しく増大
し、耐火物のコストの増加及び耐火物補修のための休止
時間の増加が問題とされていた。
【０００３】これらの問題を解決するため、耐火物の寿
命を向上させ、かつアーク炉の熱効率の低下を最小限に
抑えるために、鋳鉄あるいは銅鋳物に冷却水配管と煉瓦
を鋳ぐるんだ炉体用クーラーが提案された（実開昭４９
−１１８６３５号公報参照）。しかしながら、その冷却
構造においては、クーラー本体を構成する上記鋳鉄鋳物
の炉内側表面温度が１０００℃以上に達するため、数百
〜千チャージ程度の使用により、熱応力による割れ及び
鋳物の組織変化に伴う脆化が発生し、それらが進行して
鋳物が損耗するとともに、鋳ぐるんだ煉瓦が脱落すると
いう問題を生じ、また、鋳物表面で発生した割れが冷却
水配管にまで伝播し、水漏れを起こすこともあった。ま
た、銅鋳物については前記の鋳鉄鋳物に比し展延性が高
くかつ組織変化が起こらないため、急速に損耗及び割れ
が発生することはない。しかし、煉瓦がパネルの炉内側
に鋳ぐるんであり、配管が煉瓦の背面に配置されている
ため、煉瓦の炉内側端面の温度が高温となり、煉瓦が急
速に損耗するという問題が生じた。また、パネル本体の
厚みが厚くなることにより重量が重くなり、鋳鉄と比較
し材料コストが非常に大きい銅鋳物については特に高価
なものとなる。
命を向上させ、かつアーク炉の熱効率の低下を最小限に
抑えるために、鋳鉄あるいは銅鋳物に冷却水配管と煉瓦
を鋳ぐるんだ炉体用クーラーが提案された（実開昭４９
−１１８６３５号公報参照）。しかしながら、その冷却
構造においては、クーラー本体を構成する上記鋳鉄鋳物
の炉内側表面温度が１０００℃以上に達するため、数百
〜千チャージ程度の使用により、熱応力による割れ及び
鋳物の組織変化に伴う脆化が発生し、それらが進行して
鋳物が損耗するとともに、鋳ぐるんだ煉瓦が脱落すると
いう問題を生じ、また、鋳物表面で発生した割れが冷却
水配管にまで伝播し、水漏れを起こすこともあった。ま
た、銅鋳物については前記の鋳鉄鋳物に比し展延性が高
くかつ組織変化が起こらないため、急速に損耗及び割れ
が発生することはない。しかし、煉瓦がパネルの炉内側
に鋳ぐるんであり、配管が煉瓦の背面に配置されている
ため、煉瓦の炉内側端面の温度が高温となり、煉瓦が急
速に損耗するという問題が生じた。また、パネル本体の
厚みが厚くなることにより重量が重くなり、鋳鉄と比較
し材料コストが非常に大きい銅鋳物については特に高価
なものとなる。
【０００４】また、これらの問題を解決するために、冷
却水配管の周囲に半径方向に分岐させて銅、アルミニウ
ム等の低融点の金属を鋳込み、冷却能力を向上するとと
もに鋳物表面で発生した割れの伝播を防止する方法が提
案された（実開昭５６−２９７９８号公報参照）。この
方法によれば、計算上はクーラー本体を構成する鋳物の
炉内側表面温度が５００℃程度に抑制できるとされてい
た。しかしながら、鋳物表面にスラグが付着しないか、
又は付着しにくいような熱負荷の高い場所にクーラーを
設置した場合には、表面温度が１０００℃以上に達する
こととなり、鋳物の組織変化、割れ等の問題を解決する
ことはできず、冷却水配管の周囲にクーラー本体の材質
と異なる低融点の金属を鋳込むために製造工程が複雑と
なり、コストが上昇するという問題もあった。
却水配管の周囲に半径方向に分岐させて銅、アルミニウ
ム等の低融点の金属を鋳込み、冷却能力を向上するとと
もに鋳物表面で発生した割れの伝播を防止する方法が提
案された（実開昭５６−２９７９８号公報参照）。この
方法によれば、計算上はクーラー本体を構成する鋳物の
炉内側表面温度が５００℃程度に抑制できるとされてい
た。しかしながら、鋳物表面にスラグが付着しないか、
又は付着しにくいような熱負荷の高い場所にクーラーを
設置した場合には、表面温度が１０００℃以上に達する
こととなり、鋳物の組織変化、割れ等の問題を解決する
ことはできず、冷却水配管の周囲にクーラー本体の材質
と異なる低融点の金属を鋳込むために製造工程が複雑と
なり、コストが上昇するという問題もあった。
【０００５】このような鋳物の組織変化、割れ等の問題
のために、このような構成の鋳物製クーラーは広く普及
することがなく、現在では、炉内面側に耐火材を有さな
い鋼板溶接構造、鋼製配管構造、銅鋳物あるいは銅板溶
接構造のクーラー、いわゆる水冷パネルが一般的に使用
されており、大型化、大電力化したアーク炉において
も、耐火物の消耗の削減に対して効果を発揮している
（特開昭５１−９７５０６号公報、特開昭５６−６６６
８０号公報及び実開昭５６−４５８００号公報等参
照）。
のために、このような構成の鋳物製クーラーは広く普及
することがなく、現在では、炉内面側に耐火材を有さな
い鋼板溶接構造、鋼製配管構造、銅鋳物あるいは銅板溶
接構造のクーラー、いわゆる水冷パネルが一般的に使用
されており、大型化、大電力化したアーク炉において
も、耐火物の消耗の削減に対して効果を発揮している
（特開昭５１−９７５０６号公報、特開昭５６−６６６
８０号公報及び実開昭５６−４５８００号公報等参
照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の技術において
は、炉内面側に耐火材を有しない鋼板溶接構造、鋼製配
管構造、銅鋳物あるいは銅板溶接構造の水冷パネルを炉
内に設置することによってアーク炉の耐火物の消耗とコ
ストの削減及び耐火物の補修のための休止時間の低減を
図っているが、水冷パネルは、その炉内面側に耐火物を
有しないために、パネル本体を保護するための多量の冷
却水が必要であり、冷却水による熱損失や冷却水を供給
するためのポンプ動力が増加するという問題があった。
このため、昨今のエネルギー効率の向上、地球温暖化防
止のための炭酸ガス削減への要求が高まるなかで、アー
ク炉においても耐火物消耗量を増加させることなく、冷
却水による熱損失や冷却水を供給するためのポンプ動力
を削減できる水冷パネルが必要とされていた。
は、炉内面側に耐火材を有しない鋼板溶接構造、鋼製配
管構造、銅鋳物あるいは銅板溶接構造の水冷パネルを炉
内に設置することによってアーク炉の耐火物の消耗とコ
ストの削減及び耐火物の補修のための休止時間の低減を
図っているが、水冷パネルは、その炉内面側に耐火物を
有しないために、パネル本体を保護するための多量の冷
却水が必要であり、冷却水による熱損失や冷却水を供給
するためのポンプ動力が増加するという問題があった。
このため、昨今のエネルギー効率の向上、地球温暖化防
止のための炭酸ガス削減への要求が高まるなかで、アー
ク炉においても耐火物消耗量を増加させることなく、冷
却水による熱損失や冷却水を供給するためのポンプ動力
を削減できる水冷パネルが必要とされていた。
【０００７】さらに、従来提案されていた鋳物に冷却水
配管と煉瓦を鋳ぐるんだ炉体用クーラー（実開昭４９−
１１８６３５号公報参照）においては、熱応力による割
れ及び鋳物の組織変化に伴う脆化が発生し、それらが進
行して鋳物が損耗するとともに鋳ぐるんだ煉瓦が脱落す
るという問題を有していた。また、銅鋳物に関しては熱
応力による割れ及び鋳物の組織変化に伴う脆化は発生し
ないが、煉瓦炉内側端面が冷却されず急速に損耗すると
いう問題を有していた。
配管と煉瓦を鋳ぐるんだ炉体用クーラー（実開昭４９−
１１８６３５号公報参照）においては、熱応力による割
れ及び鋳物の組織変化に伴う脆化が発生し、それらが進
行して鋳物が損耗するとともに鋳ぐるんだ煉瓦が脱落す
るという問題を有していた。また、銅鋳物に関しては熱
応力による割れ及び鋳物の組織変化に伴う脆化は発生し
ないが、煉瓦炉内側端面が冷却されず急速に損耗すると
いう問題を有していた。
【０００８】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、熱損失及び冷却水供給のための
動力を削減しつつ、寿命も炉内面側に耐火材を有しない
鋼板溶接構造、鋼製配管構造、銅鋳物あるいは銅板溶接
構造の水冷パネルと同等もしくはそれ以上確保すること
が可能なアーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネルを提供す
るものである。
になされたものであり、熱損失及び冷却水供給のための
動力を削減しつつ、寿命も炉内面側に耐火材を有しない
鋼板溶接構造、鋼製配管構造、銅鋳物あるいは銅板溶接
構造の水冷パネルと同等もしくはそれ以上確保すること
が可能なアーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネルを提供す
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、アーク炉の炉
壁及び炉蓋用水冷パネルにおいて、耐火煉瓦を炉内側に
端面を露出するように一定の間隔をもって複数列配置す
るとともに、冷却水配管を耐火煉瓦の列間に鋳ぐるんで
設けることを特徴とする。
壁及び炉蓋用水冷パネルにおいて、耐火煉瓦を炉内側に
端面を露出するように一定の間隔をもって複数列配置す
るとともに、冷却水配管を耐火煉瓦の列間に鋳ぐるんで
設けることを特徴とする。
【００１０】また、前記構成において、耐火煉瓦の炉内
側端面を鋳物表面から突出させるように鋳ぐるむこと、
耐火煉瓦の炉内側端面の幅を反炉内側端面の幅より小さ
くするようにテーパーを設けること、耐火煉瓦の反炉内
側端面の角部を円弧状に形成すること、耐火煉瓦と鋳物
との接触面の間に緩衝材を配置すること及び鋳物の炉内
側表面の一部を凸状に形成することができる。
側端面を鋳物表面から突出させるように鋳ぐるむこと、
耐火煉瓦の炉内側端面の幅を反炉内側端面の幅より小さ
くするようにテーパーを設けること、耐火煉瓦の反炉内
側端面の角部を円弧状に形成すること、耐火煉瓦と鋳物
との接触面の間に緩衝材を配置すること及び鋳物の炉内
側表面の一部を凸状に形成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の炉壁用水冷パネ
ルの正面図、図２は、本発明の炉壁用水冷パネルの切断
断面図、図３は、本発明の炉壁用水冷パネルを炉壁に組
み入れた状態を示す切断断面図である。
ルの正面図、図２は、本発明の炉壁用水冷パネルの切断
断面図、図３は、本発明の炉壁用水冷パネルを炉壁に組
み入れた状態を示す切断断面図である。
【００１２】本発明のアーク炉の炉壁及び炉蓋用の水冷
パネル１においては、給排水配管４と一体化された冷却
水配管３を耐火煉瓦２の列間に設け、鋳ぐるんでいるた
め、冷却水配管３からパネル本体１を構成する鋳物の炉
内側表面までの距離が短く、鋳物の炉内側表面を効率よ
く冷却することが可能となる。
パネル１においては、給排水配管４と一体化された冷却
水配管３を耐火煉瓦２の列間に設け、鋳ぐるんでいるた
め、冷却水配管３からパネル本体１を構成する鋳物の炉
内側表面までの距離が短く、鋳物の炉内側表面を効率よ
く冷却することが可能となる。
【００１３】水冷パネル１に鋳ぐるまれた耐火煉瓦２の
炉内側端面は、水冷パネル１の鋳物表面から炉内方向に
突出している。そのために、水冷パネルの炉内側表面は
凹凸状となり、スラグ等炉内溶融物６を水冷パネル１の
表面に安定的に付着させることが可能となる。付着した
スラグ等炉内溶融物６は、水冷パネル１に鋳ぐるまれた
耐火煉瓦２と同等の断熱性を有することが多く、水冷パ
ネル１を保護するとともに熱損失を少なくすることが可
能となる。
炉内側端面は、水冷パネル１の鋳物表面から炉内方向に
突出している。そのために、水冷パネルの炉内側表面は
凹凸状となり、スラグ等炉内溶融物６を水冷パネル１の
表面に安定的に付着させることが可能となる。付着した
スラグ等炉内溶融物６は、水冷パネル１に鋳ぐるまれた
耐火煉瓦２と同等の断熱性を有することが多く、水冷パ
ネル１を保護するとともに熱損失を少なくすることが可
能となる。
【００１４】水冷パネル１に鋳ぐるまれた耐火煉瓦２
は、炉内側端面の幅を反炉内側端面の幅より小さくする
ようにテーパー８が設けられており、耐火煉瓦２が水冷
パネル１に食い込んでいる状態となり、耐火煉瓦２の脱
落を防止している。また、耐火煉瓦２は、炉内の熱負荷
により、高温に達し、反炉内側端面が水冷パネル１を構
成する鋳物によって拘束され、熱応力が発生するため、
特に応力が集中する反炉内側端面の角部を円弧状に形成
して熱応力を緩和している。
は、炉内側端面の幅を反炉内側端面の幅より小さくする
ようにテーパー８が設けられており、耐火煉瓦２が水冷
パネル１に食い込んでいる状態となり、耐火煉瓦２の脱
落を防止している。また、耐火煉瓦２は、炉内の熱負荷
により、高温に達し、反炉内側端面が水冷パネル１を構
成する鋳物によって拘束され、熱応力が発生するため、
特に応力が集中する反炉内側端面の角部を円弧状に形成
して熱応力を緩和している。
【００１５】水冷パネル１に鋳ぐるまれる耐火煉瓦２の
周囲には、セラミックファイバー、グラスウール等の緩
衝剤７が巻かれており、水冷パネル１を構成する鋳物及
び耐火煉瓦２の熱膨張を吸収し、鋳物及び耐火煉瓦２に
作用する圧縮応力を軽減している。
周囲には、セラミックファイバー、グラスウール等の緩
衝剤７が巻かれており、水冷パネル１を構成する鋳物及
び耐火煉瓦２の熱膨張を吸収し、鋳物及び耐火煉瓦２に
作用する圧縮応力を軽減している。
【００１６】水冷パネル１の炉内側表面の一部は、凸状
に突起物５が形成されており、突起物５は炉内側端面が
水冷パネル１の表面から炉内方向に突出した耐火煉瓦２
と同様の効果を発揮し、耐火煉瓦２の炉内側端面の突出
部がアーク炉に投入するスクラップの衝突によって脱落
した場合に、該耐火煉瓦２の炉内側端面の突出部に代わ
ってスラグ等炉内溶融物６を安定的に保持する。なお、
９は炉内側表面温度を測定するための熱電対である。
に突起物５が形成されており、突起物５は炉内側端面が
水冷パネル１の表面から炉内方向に突出した耐火煉瓦２
と同様の効果を発揮し、耐火煉瓦２の炉内側端面の突出
部がアーク炉に投入するスクラップの衝突によって脱落
した場合に、該耐火煉瓦２の炉内側端面の突出部に代わ
ってスラグ等炉内溶融物６を安定的に保持する。なお、
９は炉内側表面温度を測定するための熱電対である。
【００１７】
【実施例】本発明によるアーク炉の炉壁用水冷パネルを
アーク炉に設置し、従来の複数枚ある炉内面側に耐火材
を有しない鋼製配管構造の水冷パネルのうちの２枚を本
発明によるアーク炉の炉壁用水冷パネルに取り替え、冷
却水による抜熱量を比較した。水冷パネルの鋳鉄の炉内
側表面温度を測定するために熱電対を設置した。
アーク炉に設置し、従来の複数枚ある炉内面側に耐火材
を有しない鋼製配管構造の水冷パネルのうちの２枚を本
発明によるアーク炉の炉壁用水冷パネルに取り替え、冷
却水による抜熱量を比較した。水冷パネルの鋳鉄の炉内
側表面温度を測定するために熱電対を設置した。
【００１８】２種類の水冷パネルの稼働中の１チャージ
当たりの冷却水による抜熱量は、図６のとおりであり、
本発明によるアーク炉の炉壁用水冷パネルの冷却水によ
る抜熱量は、既設の水冷パネルに比較して約半分であ
り、水冷パネルの炉内側表面温度は水冷パネルの鋳鉄の
組織変化の進行が開始する７００℃に到達しない。１０
００チャージ以上の適用によってもパネル本体１の鋳物
の組織変化は生ずることなく、水冷パネルに鋳ぐるんだ
耐火煉瓦の損耗、脱落等も発生しない。
当たりの冷却水による抜熱量は、図６のとおりであり、
本発明によるアーク炉の炉壁用水冷パネルの冷却水によ
る抜熱量は、既設の水冷パネルに比較して約半分であ
り、水冷パネルの炉内側表面温度は水冷パネルの鋳鉄の
組織変化の進行が開始する７００℃に到達しない。１０
００チャージ以上の適用によってもパネル本体１の鋳物
の組織変化は生ずることなく、水冷パネルに鋳ぐるんだ
耐火煉瓦の損耗、脱落等も発生しない。
【００１９】従来の構造のものでは、水冷パネルを構成
する鋳鉄あるいは鋳鋼の炉内側表面温度が約１０００℃
となった（図４参照）が、本発明による水冷パネルにお
いては鋳鉄の炉内側表面温度が７００℃以下となった
（図５参照）。鋳鉄や鋳鋼の場合、７００℃近傍に変態
点があることから、変態点を超えると組織変化や強度の
低下が生じるが、本発明による水冷パネルにおいては、
鋳鉄の炉内側表面温度を７００℃以下に抑制することが
できるため、組織変化及びそれに伴う損耗を防ぐことが
可能となる。また冷却能力の向上により、耐火煉瓦の炉
内側端面の温度が低下するため、煉瓦寿命を延長させる
ことができる。
する鋳鉄あるいは鋳鋼の炉内側表面温度が約１０００℃
となった（図４参照）が、本発明による水冷パネルにお
いては鋳鉄の炉内側表面温度が７００℃以下となった
（図５参照）。鋳鉄や鋳鋼の場合、７００℃近傍に変態
点があることから、変態点を超えると組織変化や強度の
低下が生じるが、本発明による水冷パネルにおいては、
鋳鉄の炉内側表面温度を７００℃以下に抑制することが
できるため、組織変化及びそれに伴う損耗を防ぐことが
可能となる。また冷却能力の向上により、耐火煉瓦の炉
内側端面の温度が低下するため、煉瓦寿命を延長させる
ことができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の効果は、次のとおりである。
【００２１】（１）アーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネ
ルはアークからの熱輻射及び高温のガスに晒されること
から、従来は、耐火煉瓦を炉内側に一端面を炉内側に露
出させて鋳ぐるみ、冷却水配管を耐火煉瓦の外側すなわ
ち反炉内側に鋳ぐるんでいたが、本発明においては、冷
却水配管が耐火煉瓦の列間に設けられて、鋳ぐるまれて
いるため、冷却水配管から水冷パネルを構成する鋳物及
び煉瓦の炉内側表面までの距離が短く、鋳物及び煉瓦の
炉内側表面を効率よく冷却することが可能となった。
ルはアークからの熱輻射及び高温のガスに晒されること
から、従来は、耐火煉瓦を炉内側に一端面を炉内側に露
出させて鋳ぐるみ、冷却水配管を耐火煉瓦の外側すなわ
ち反炉内側に鋳ぐるんでいたが、本発明においては、冷
却水配管が耐火煉瓦の列間に設けられて、鋳ぐるまれて
いるため、冷却水配管から水冷パネルを構成する鋳物及
び煉瓦の炉内側表面までの距離が短く、鋳物及び煉瓦の
炉内側表面を効率よく冷却することが可能となった。
【００２２】（２）本発明による水冷パネルにおいて
は、冷却水配管を耐火煉瓦の間に配置しているため、従
来の耐火煉瓦及び冷却水配管を鋳ぐるんだ水冷パネルよ
り薄型化及び軽量化を図ることが可能となる。このた
め、薄型化により、アーク炉の炉容積を大きくするこ
と、もしくは、同じ炉容積を確保する場合には炉体の大
きさを小さくすることが可能となるとともに、軽量化に
より水冷パネルのコストを削減することができる。銅鋳
物の材料費は鋳物と比較して高価であるため、軽量化に
よるコストの削減は銅鋳物について特に顕著である。
は、冷却水配管を耐火煉瓦の間に配置しているため、従
来の耐火煉瓦及び冷却水配管を鋳ぐるんだ水冷パネルよ
り薄型化及び軽量化を図ることが可能となる。このた
め、薄型化により、アーク炉の炉容積を大きくするこ
と、もしくは、同じ炉容積を確保する場合には炉体の大
きさを小さくすることが可能となるとともに、軽量化に
より水冷パネルのコストを削減することができる。銅鋳
物の材料費は鋳物と比較して高価であるため、軽量化に
よるコストの削減は銅鋳物について特に顕著である。
【００２３】（３）本発明においては、水冷パネルに鋳
ぐるまれた耐火煉瓦は、炉内側端面がパネル本体の鋳物
表面から炉内方向に突出しているため、水冷パネルの炉
内側表面は凹凸状となり、スラグ等炉内溶融物を水冷パ
ネルの表面に安定的に付着させることが可能となる。付
着したスラグ等炉内溶融物は水冷パネルに鋳ぐるまれた
耐火煉瓦と同等の断熱性を有することが多いため、水冷
パネルを保護するとともに熱損失を少なくすることが可
能となる。
ぐるまれた耐火煉瓦は、炉内側端面がパネル本体の鋳物
表面から炉内方向に突出しているため、水冷パネルの炉
内側表面は凹凸状となり、スラグ等炉内溶融物を水冷パ
ネルの表面に安定的に付着させることが可能となる。付
着したスラグ等炉内溶融物は水冷パネルに鋳ぐるまれた
耐火煉瓦と同等の断熱性を有することが多いため、水冷
パネルを保護するとともに熱損失を少なくすることが可
能となる。
【００２４】（４）本発明においては、水冷パネルに鋳
ぐるまれた耐火煉瓦には炉内側端面の幅が反炉内側端面
の幅より小さくなるようににテーパーが設けられている
ため、耐火煉瓦がパネル本体である鋳物の中に食い込ん
でいる状態となり、耐火煉瓦の脱落が防止可能となる。
ぐるまれた耐火煉瓦には炉内側端面の幅が反炉内側端面
の幅より小さくなるようににテーパーが設けられている
ため、耐火煉瓦がパネル本体である鋳物の中に食い込ん
でいる状態となり、耐火煉瓦の脱落が防止可能となる。
【００２５】（５）本発明においては、耐火煉瓦の反炉
内側端面の角部を円弧状に形成して熱応力を緩和すると
ともに、耐火煉瓦の周囲に緩衝材を巻くことにより、水
冷パネルを構成する鋳物及び耐火煉瓦の熱膨張を吸収
し、鋳物及び耐火煉瓦に作用する圧縮応力を軽減してい
る。
内側端面の角部を円弧状に形成して熱応力を緩和すると
ともに、耐火煉瓦の周囲に緩衝材を巻くことにより、水
冷パネルを構成する鋳物及び耐火煉瓦の熱膨張を吸収
し、鋳物及び耐火煉瓦に作用する圧縮応力を軽減してい
る。
【００２６】（６）本発明においては、水冷パネルの炉
内側表面の一部に凸状の突起物を形成しているため、突
起物は炉内側端面が水冷パネルの表面から炉内方向に突
出した耐火煉瓦と同様の効果を発揮し、特に、耐火煉瓦
の炉内側端面の突出部がア一ク炉に投入するスクラップ
の衝突によって脱落した場合に、該耐火煉瓦の炉内側端
面の突出部に代わってスラグ等炉内溶融物を安定的に保
持することができる。
内側表面の一部に凸状の突起物を形成しているため、突
起物は炉内側端面が水冷パネルの表面から炉内方向に突
出した耐火煉瓦と同様の効果を発揮し、特に、耐火煉瓦
の炉内側端面の突出部がア一ク炉に投入するスクラップ
の衝突によって脱落した場合に、該耐火煉瓦の炉内側端
面の突出部に代わってスラグ等炉内溶融物を安定的に保
持することができる。
【図１】 本発明の炉壁用水冷パネルの正面図である。
【図２】 本発明の炉壁用水冷パネルの切断断面図であ
る。
る。
【図３】 本発明の炉壁用水冷パネルを炉壁に組み入れ
た状態を示す切断断面図である。
た状態を示す切断断面図である。
【図４】 従来の炉壁用水冷パネルの使用時の温度分布
を示した切断断面図である。
を示した切断断面図である。
【図５】 本発明の炉壁用水冷パネルの使用時の温度分
布を示した切断断面図である。
布を示した切断断面図である。
【図６】 本発明の炉壁用水冷パネルを直流電気炉に適
用した際の本発明の炉壁用水冷パネルとその周囲の既設
水冷パネルの１チャージ当たりの冷却水による損失熱量
のグラフ。
用した際の本発明の炉壁用水冷パネルとその周囲の既設
水冷パネルの１チャージ当たりの冷却水による損失熱量
のグラフ。
１ 水冷パネル ２ 耐火煉瓦 ３ 冷却水配管 ４ 給排水配管 ５ 突起物 ６ スラグ等炉内溶融物 ７ 緩衝材 ８ テーパー ９ 熱電対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K045 AA04 BA01 MA04 RA06 RA09 RA16 4K051 AA05 AB03 AB09 DA00 HA04 HA06
Claims (6)
- 【請求項１】 アーク炉の炉壁及び炉蓋に設置される鋳
鉄、鋳鋼あるいは銅の鋳物製水冷パネルにおいて、炉内
側に端面を露出するように一定の間隔をもって複数列配
置された耐火煉瓦と耐火煉瓦の列間に冷却水配管とが鋳
ぐるまれていることを特徴とするアーク炉の炉壁及び炉
蓋用水冷パネル。 - 【請求項２】 耐火煉瓦の炉内側端面を鋳物表面から突
出させるように鋳ぐるんだことを特徴とする請求項１に
記載のアーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネル。 - 【請求項３】 耐火煉瓦の炉内側端面の幅を反炉内側端
面の幅より小さくなるようにテーパーを設けたことを特
徴とする請求項１又は２に記載のアーク炉の炉壁及び炉
蓋用水冷パネル。 - 【請求項４】 耐火煉瓦の反炉内側端面の角部を円弧状
に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載のアーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネル。 - 【請求項５】 耐火煉瓦と鋳物との接触面の間に緩衝材
を配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
項に記載のアーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネル。 - 【請求項６】 鋳物の炉内側表面の一部を凸状に形成し
たことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
のアーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネル。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267773A JP2000292072A (ja) | 1999-02-03 | 1999-09-21 | アーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネル |
| CNB998056855A CN1246662C (zh) | 1999-02-03 | 1999-09-27 | 用于电弧炉炉壁和炉顶的水冷式板 |
| TW088116667A TW436602B (en) | 1999-02-03 | 1999-09-27 | A water-cooled panel for the furnace wall and furnace roof of an electric arc furnace |
| US09/647,570 US6404799B1 (en) | 1999-02-03 | 1999-09-27 | Water-cooling panel for furnace wall and furnace cover of arc furnace |
| PCT/JP1999/005264 WO2000046561A1 (en) | 1999-02-03 | 1999-09-27 | Water-cooling panel for furnace wall and furnace cover of arc furnace |
| KR10-2000-7010999A KR100367467B1 (ko) | 1999-02-03 | 1999-09-27 | 아크로의 노벽 및 노덮개용 수냉패널 |
| IDW20001965A ID26044A (id) | 1999-02-03 | 1999-09-27 | Panel berpendingin air untuk dinding dan atap tanur busur listrik |
| EP99944849A EP1069389A4 (en) | 1999-02-03 | 1999-09-27 | Water-cooling panel for furnace wall and furnace cover of arc furnace |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP2676799 | 1999-02-03 | ||
| JP11-26767 | 1999-02-03 | ||
| JP11267773A JP2000292072A (ja) | 1999-02-03 | 1999-09-21 | アーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292072A true JP2000292072A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=26364593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11267773A Pending JP2000292072A (ja) | 1999-02-03 | 1999-09-21 | アーク炉の炉壁及び炉蓋用水冷パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292072A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101738093A (zh) * | 2010-02-10 | 2010-06-16 | 汩罗市鑫祥碳素制品有限公司 | 生产炉的炉盖 |
| CN102645103A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-08-22 | 上海联川自动化科技有限公司 | 一种耐压且防内漏的高温水冷却装置 |
| KR101368353B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2014-03-03 | 현대제철 주식회사 | 수냉 패널 |
| CN106007738A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-10-12 | 安徽马钢耐火材料有限公司 | 一种电弧炉盖浇注料、电弧炉盖及生产方法 |
-
1999
- 1999-09-21 JP JP11267773A patent/JP2000292072A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101738093A (zh) * | 2010-02-10 | 2010-06-16 | 汩罗市鑫祥碳素制品有限公司 | 生产炉的炉盖 |
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| CN106007738B (zh) * | 2016-04-12 | 2018-11-06 | 瑞泰马钢新材料科技有限公司 | 一种电弧炉盖浇注料、电弧炉盖及生产方法 |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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