JPH0118350B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0118350B2 JPH0118350B2 JP11849981A JP11849981A JPH0118350B2 JP H0118350 B2 JPH0118350 B2 JP H0118350B2 JP 11849981 A JP11849981 A JP 11849981A JP 11849981 A JP11849981 A JP 11849981A JP H0118350 B2 JPH0118350 B2 JP H0118350B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractory
- temperature
- cooling gas
- furnace
- rotary 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.)
- Expired
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- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、原料が装入された炉体を回転しなが
ら原料を加熱製錬する回転炉において、炉体の内
面に張られた耐火物の温度制御方法に関するもの
である。
ら原料を加熱製錬する回転炉において、炉体の内
面に張られた耐火物の温度制御方法に関するもの
である。
高炉等においては、炉体内面に張られた耐火物
の消耗防止対策として、炉壁に水冷箱をとりつけ
あるいは空気等の冷却ガスを吹付けることにより
強制冷却を行なつている。しかしながら、回転炉
においては、例えば特公昭40−130433号公報、特
公昭44−23731号公報に見られる如く、従来耐火
物の損耗防止対策は行なわれていなかつた。
の消耗防止対策として、炉壁に水冷箱をとりつけ
あるいは空気等の冷却ガスを吹付けることにより
強制冷却を行なつている。しかしながら、回転炉
においては、例えば特公昭40−130433号公報、特
公昭44−23731号公報に見られる如く、従来耐火
物の損耗防止対策は行なわれていなかつた。
回転炉により、例えばフエロクロムを製造する
場合、原料への熱の伝達は、還元剤燃焼熱の直接
伝熱、耐火物表面からの輻射熱及び加熱された耐
火物からの伝熱によつており、スラグと接する耐
火物の表面付近の温度は、スラグの温度に比べて
非常に高温になつている。したがつて、水冷箱や
冷却ガスを使用して炉壁表面から冷却しても、耐
火物の表面温度を制御することはほとんど不可能
であつた。このため、回転炉においては、耐火物
の損耗が著しく、保守費が嵩むばかりでなく生産
能率の向上を阻害していた。
場合、原料への熱の伝達は、還元剤燃焼熱の直接
伝熱、耐火物表面からの輻射熱及び加熱された耐
火物からの伝熱によつており、スラグと接する耐
火物の表面付近の温度は、スラグの温度に比べて
非常に高温になつている。したがつて、水冷箱や
冷却ガスを使用して炉壁表面から冷却しても、耐
火物の表面温度を制御することはほとんど不可能
であつた。このため、回転炉においては、耐火物
の損耗が著しく、保守費が嵩むばかりでなく生産
能率の向上を阻害していた。
また、発明者等は、フエロクロムの製造におい
て、95％前後のCr還元率を得るための適正なメ
タル、スラグ温度範囲と、その温度を維持するた
めの耐火物表面の適正温度範囲について種々実験
を重ねた結果、第１図に示すような結論を得た。
即ち、メタル・スラグの適正温度範囲はほゞ1700
〜1750℃であり、耐火物にマグクロレンガを使用
した例では、その表面の適正温度範囲はほゞ1800
〜1870℃であつて、耐火物の表面温度が1900℃以
上に達するとスラグによる侵潤が著しく大とな
り、消耗量が急激に増大することが明らかになつ
た。
て、95％前後のCr還元率を得るための適正なメ
タル、スラグ温度範囲と、その温度を維持するた
めの耐火物表面の適正温度範囲について種々実験
を重ねた結果、第１図に示すような結論を得た。
即ち、メタル・スラグの適正温度範囲はほゞ1700
〜1750℃であり、耐火物にマグクロレンガを使用
した例では、その表面の適正温度範囲はほゞ1800
〜1870℃であつて、耐火物の表面温度が1900℃以
上に達するとスラグによる侵潤が著しく大とな
り、消耗量が急激に増大することが明らかになつ
た。
本発明は、上記のような従来の問題点と実験結
果に鑑みてなされたもので、回転炉内に複数の吹
付孔を有するサブランスを設け、このサブランス
により耐火物表面に水蒸気、air、N2―air、N2、
排ガス、Ar等の冷却ガスを吹きつけることによ
り、溶融物と耐火物の表面の過熱を防止して適正
温度に保持すると共に、還元剤の燃焼時における
火災及び輻射熱による耐火物の損耗防止をはかる
ことを目的とするものである。さらに本発明の他
の目的は、耐火物表面の温度を適正温度に制御す
ることにより、高品質の製品を得ることにある。
以下図面を用いて本発明を説明する。
果に鑑みてなされたもので、回転炉内に複数の吹
付孔を有するサブランスを設け、このサブランス
により耐火物表面に水蒸気、air、N2―air、N2、
排ガス、Ar等の冷却ガスを吹きつけることによ
り、溶融物と耐火物の表面の過熱を防止して適正
温度に保持すると共に、還元剤の燃焼時における
火災及び輻射熱による耐火物の損耗防止をはかる
ことを目的とするものである。さらに本発明の他
の目的は、耐火物表面の温度を適正温度に制御す
ることにより、高品質の製品を得ることにある。
以下図面を用いて本発明を説明する。
第２図は本発明を実施した回転炉の一例の縦断
面図、第３図はそのＡ―Ａ断面図である。両図に
おいて、１は外周を円筒状の鉄皮２で囲まれた炉
体で、一方の側には原料の装入口３が設けられて
おり、ローラ４により回転しうるように構成され
ている。５は鉄皮２の内側に張られた耐火物であ
る。６は酸素吹錬用ランス、７は複数本の冷却用
サブランスで、水蒸気、air、N2―air、N2、排
ガス、Ar等の冷却ガス源（図示せず）に接続さ
れており、また炉内挿入部には多数の吹付孔８が
設けられている。なお、９は炉内で製造されたメ
タル、１０はスラグ、１２は還元剤である。
面図、第３図はそのＡ―Ａ断面図である。両図に
おいて、１は外周を円筒状の鉄皮２で囲まれた炉
体で、一方の側には原料の装入口３が設けられて
おり、ローラ４により回転しうるように構成され
ている。５は鉄皮２の内側に張られた耐火物であ
る。６は酸素吹錬用ランス、７は複数本の冷却用
サブランスで、水蒸気、air、N2―air、N2、排
ガス、Ar等の冷却ガス源（図示せず）に接続さ
れており、また炉内挿入部には多数の吹付孔８が
設けられている。なお、９は炉内で製造されたメ
タル、１０はスラグ、１２は還元剤である。
次に、上記のような回転炉による本発明の実施
例について説明する。
例について説明する。
実施例 １
本実施例は、高炭素フエロクロムの製造例で、
以下のように製造した。
以下のように製造した。
使用した回転炉は、内径0.42mφ、外径
0.76mφ、長さ1.4mで、耐火物５としてマグクロ
レンガを内張りし、炉体１を水平に対して20゜傾
けて配置し、8rpmで回転した。また、原料、フ
ラツクス、還元剤の割合は、Cr鉱石：30Kg、焼
石灰：6.8Kg、コークス：20Kgとした。
0.76mφ、長さ1.4mで、耐火物５としてマグクロ
レンガを内張りし、炉体１を水平に対して20゜傾
けて配置し、8rpmで回転した。また、原料、フ
ラツクス、還元剤の割合は、Cr鉱石：30Kg、焼
石灰：6.8Kg、コークス：20Kgとした。
酸素吹錬量は1.4Nm3／minで開始し、原料は約
20分で溶解した。このときのスラグ温度は約1600
℃であり、また耐火物５の表面温度は約1820℃で
あつた。この時点で、サブランス７から0.1N
m3／minのairを流し、さらに35分経過後0.05N
m3／minとし、耐火物５の表面温度を1820〜1840
℃に制御した。溶解時点から500gr／minの追加
コークスを装入し、また酸素吹錬量は、20分から
35分まで1.2Nm3／min、35分から50分まで0.9N
m3／min、50分から70分まで0.7Nm3／minで行な
い、70分で吹錬を終了し、出湯した。このときの
スラグ温度は1720℃であつた。
20分で溶解した。このときのスラグ温度は約1600
℃であり、また耐火物５の表面温度は約1820℃で
あつた。この時点で、サブランス７から0.1N
m3／minのairを流し、さらに35分経過後0.05N
m3／minとし、耐火物５の表面温度を1820〜1840
℃に制御した。溶解時点から500gr／minの追加
コークスを装入し、また酸素吹錬量は、20分から
35分まで1.2Nm3／min、35分から50分まで0.9N
m3／min、50分から70分まで0.7Nm3／minで行な
い、70分で吹錬を終了し、出湯した。このときの
スラグ温度は1720℃であつた。
以上の方法で10バツチの操業を行なつた結果、
次のようなメタル、スラグの重量、化学組成及び
耐火物の損耗量が得られた。
次のようなメタル、スラグの重量、化学組成及び
耐火物の損耗量が得られた。
(1) メタル：138Kg／10回
メタル平均組成：53.0％Cr、36.5％Fe
(2) スラグ：220Kg／10回
スラグ平均組成：1.0％Cr2O3、17.5％SiO2、
26.6％CaO (3) 耐火物損耗量：35Kg／10回 実施例 ２ 本実施例は、高炭素フエロクロムの製造例で、
以下のように製造した。
26.6％CaO (3) 耐火物損耗量：35Kg／10回 実施例 ２ 本実施例は、高炭素フエロクロムの製造例で、
以下のように製造した。
使用した装置は、実施例１と同様の回転炉であ
る。原料、フラツクス及び還元剤の割合は、Cr
鉱石：30Kg、焼石炭：6.8Kg、コークス：20Kgと
した。
る。原料、フラツクス及び還元剤の割合は、Cr
鉱石：30Kg、焼石炭：6.8Kg、コークス：20Kgと
した。
酸素吹錬量は1.4Nm3／minで開始し、原料は約
20分で溶解した。このときのスラグ温度は約1600
℃であり、また耐火物の表面温度は約1830℃であ
つた。この時点で、サブランス７から0.08Nm3／
minの水蒸気を流し、35分経過後耐火物の表面温
度を1810〜1830℃の間に制御しながら、水蒸気を
0.02〜0.04Nm3／min流した。溶解時点から
500gr／minのコークスを装入し、また酸素吹錬
量は、20分から35分まで1.2Nm3／min、35分から
50分まで0.9Nm3／min、50分から70分まで0.7N
m3／minで行ない、70分で吹錬を終了し、出湯し
た。このときのスラグ温度は1740℃であつた。同
様の方法で10バツチの操業を行なつた結果、次の
ようなメタル、スラグの重量、化学組成及び耐火
物の損耗量が得られた。
20分で溶解した。このときのスラグ温度は約1600
℃であり、また耐火物の表面温度は約1830℃であ
つた。この時点で、サブランス７から0.08Nm3／
minの水蒸気を流し、35分経過後耐火物の表面温
度を1810〜1830℃の間に制御しながら、水蒸気を
0.02〜0.04Nm3／min流した。溶解時点から
500gr／minのコークスを装入し、また酸素吹錬
量は、20分から35分まで1.2Nm3／min、35分から
50分まで0.9Nm3／min、50分から70分まで0.7N
m3／minで行ない、70分で吹錬を終了し、出湯し
た。このときのスラグ温度は1740℃であつた。同
様の方法で10バツチの操業を行なつた結果、次の
ようなメタル、スラグの重量、化学組成及び耐火
物の損耗量が得られた。
(1) メタル：135Kg／10回
メタル平均組成：53.3％Cr、36.0％Fe
(2) スラグ：210Kg／10回
スラグ平均組成：0.8％Cr2O3、18.1％SiO2、
27.0％CaO (3) 耐火物損耗量：32Kg／10回 第４図は上記実施例１の酸素吹錬量、スラグ温
度・耐火物表面温度及び冷却ガス（air）吹込量
の経時変化を示す線図である。耐火物の表面に冷
却ガスを吹付けない場合は、スラグ温度を1750℃
に維持するために酸素吹錬量を徐少させたのにか
かわらず、耐火物の表面温度は適正温度範囲以上
に達する。本発明においては、耐火物表面に冷却
ガスを0.05〜0.1Nm3／min吹付けることにより、
その表面温度を適正温度範囲に保つことができ
る。
27.0％CaO (3) 耐火物損耗量：32Kg／10回 第４図は上記実施例１の酸素吹錬量、スラグ温
度・耐火物表面温度及び冷却ガス（air）吹込量
の経時変化を示す線図である。耐火物の表面に冷
却ガスを吹付けない場合は、スラグ温度を1750℃
に維持するために酸素吹錬量を徐少させたのにか
かわらず、耐火物の表面温度は適正温度範囲以上
に達する。本発明においては、耐火物表面に冷却
ガスを0.05〜0.1Nm3／min吹付けることにより、
その表面温度を適正温度範囲に保つことができ
る。
第５図は、耐火物表面に冷却ガスを吹きつけた
場合ａと吹きつけない場合ｂの耐火物の損耗状態
を示すもので、実験の結果によれば損耗量に約20
Kg／Ｔの差が認められた。
場合ａと吹きつけない場合ｂの耐火物の損耗状態
を示すもので、実験の結果によれば損耗量に約20
Kg／Ｔの差が認められた。
第６図は上記実施例１、２による冷却ガス量と
耐火物の損耗量との関係を示す線図で、冷却ガス
としてair又は水蒸気を用いた場合、いずれもす
ぐれた冷却効果を示し、耐火物の損耗量が少ない
ことがわかつた。
耐火物の損耗量との関係を示す線図で、冷却ガス
としてair又は水蒸気を用いた場合、いずれもす
ぐれた冷却効果を示し、耐火物の損耗量が少ない
ことがわかつた。
本発明における耐火物の温度制御は手動で行な
うことも可能であるが、耐火物の表面温度及び／
又は耐火物内の温度を検出して設定温度と比較
し、両温度の偏差温度に対応して冷却ガスの噴量
を自動制御し、耐火物の表面温度を適正温度に保
持するようにしてもよい。
うことも可能であるが、耐火物の表面温度及び／
又は耐火物内の温度を検出して設定温度と比較
し、両温度の偏差温度に対応して冷却ガスの噴量
を自動制御し、耐火物の表面温度を適正温度に保
持するようにしてもよい。
上記の説明では、片側に原料の装入口を有する
回転炉に本発明を実施した場合を示したが、本発
明はこれに限定するものではなく、両側に原料の
装入口を有する回転炉にも実施しうることは云う
迄もない。また、実施例ではフエロクロムの製造
について説明したが、本発明はその他の金属の製
造に実施しても同様の効果を奏することができ
る。
回転炉に本発明を実施した場合を示したが、本発
明はこれに限定するものではなく、両側に原料の
装入口を有する回転炉にも実施しうることは云う
迄もない。また、実施例ではフエロクロムの製造
について説明したが、本発明はその他の金属の製
造に実施しても同様の効果を奏することができ
る。
以上の説明から明らかなように、本発明は回転
炉に内張りされた耐火物の表面を冷却ガスによつ
て冷却し、適正温度範囲に維持するようにしたの
で、耐火物の損耗量を大幅に軽減することがで
き、また高品質の製品が得られる等、実施による
効果大である。
炉に内張りされた耐火物の表面を冷却ガスによつ
て冷却し、適正温度範囲に維持するようにしたの
で、耐火物の損耗量を大幅に軽減することがで
き、また高品質の製品が得られる等、実施による
効果大である。
第１図は回転炉におけるメタル、スラグ適正温
度範囲と耐火物表面の適正温度範囲の関係等を示
す線図、第２図は本発明を実施した回転炉の一例
の縦断面図、第３図はそのＡ―Ａ断面図、第４図
は酸素吹込量、スラグと耐火物表面温度及び冷却
ガス吹込量の経時変化を示す線図、第５図は耐火
物の損耗状態を示す回転炉の断面図、第６図は冷
却ガスの吹込量と耐火物の損耗量との関係を示す
線図である。 １：炉体、２：鉄皮、３：装入口、４：ロー
ラ、５：耐火物、６：ランス、７：サブランス、
８：吹付孔、９：メタル、１０：スラグ、１１：
還元剤。
度範囲と耐火物表面の適正温度範囲の関係等を示
す線図、第２図は本発明を実施した回転炉の一例
の縦断面図、第３図はそのＡ―Ａ断面図、第４図
は酸素吹込量、スラグと耐火物表面温度及び冷却
ガス吹込量の経時変化を示す線図、第５図は耐火
物の損耗状態を示す回転炉の断面図、第６図は冷
却ガスの吹込量と耐火物の損耗量との関係を示す
線図である。 １：炉体、２：鉄皮、３：装入口、４：ロー
ラ、５：耐火物、６：ランス、７：サブランス、
８：吹付孔、９：メタル、１０：スラグ、１１：
還元剤。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属合金の溶融還元及び／又は溶融製錬用横
型若しくは傾斜型回転炉において、酸素吹錬用ラ
ンスと複数の吹付孔を有するサブランスを炉内に
設置し、該サブランスにより炉の内面に設けた耐
火物の表面に冷却ガスを吹きつけて、該耐火物の
表面温度を適正温度範囲に維持することを特徴と
する回転炉耐火物の温度制御方法。 ２ 前記冷却ガスに水蒸気、air、N2―air、N2、
排ガス、Ar等を使用したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の回転炉耐火物の温度制御
方法。 ３ 耐火物の表面温度及び／又は耐火物内温度を
測定して設定温度と比較し、該両温度の偏差温度
に対応して冷却ガス量を制御することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の回転炉耐火物の温
度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11849981A JPS5819680A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 回転炉耐火物の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11849981A JPS5819680A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 回転炉耐火物の温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819680A JPS5819680A (ja) | 1983-02-04 |
| JPH0118350B2 true JPH0118350B2 (ja) | 1989-04-05 |
Family
ID=14738177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11849981A Granted JPS5819680A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 回転炉耐火物の温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819680A (ja) |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP11849981A patent/JPS5819680A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5819680A (ja) | 1983-02-04 |
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