JPH0225962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は溶融金属用湯口に関するものである。
さらに特に本発明は溶鉱炉から流出する鉄のため
の湯口に関するものである。

発明の背景 溶融鉄は溶鉱炉の底部から定期的に出湯され、
槽または湯口に沿つて鋳型、取鍋等に流れ、金属
上に浮遊するスラグは適当に配置したせき板によ
つて分離される。高温（1300℃〜1500℃）の溶融
金属とスラグは腐食性が大きく、従つてかなり湯
口を腐食させる。

従来、炉は湯口を湯出しと湯出しとの間で手入
れするに必要なだけたまに出湯していたが、溶鉱
炉底部の熱雰囲気はこのような手入れに都合よく
なかつた。現在、５〜８時間間隔の出湯間に溶融
鉄を湯口に少なくとも部分的に一杯にして置くこ
とは普通である。従つてこの摩耗傾向がある湯口
を手入れするために炉の操業を休止することが必
要であり、コストが高くなる。

従つて湯口の内部を冶金用炉に使用されるもの
と類似の型の耐火材料で内張りする。この内張り
したライニングを溶鉱炉の通常強化コンクリート
基礎に直接合わせる。湯出しと湯出しの間の湯口
の金属とスラグの温度は1300℃以上のままであ
る。従つて相当量の熱がタイルライニングを通つ
て基礎に伝えられ、かなりの熱応力を発生する。
湯口の周囲の亀裂や割れは普通である。

そこで溶鉱炉付近の床の上に支持された金属沈
澱槽内に耐火ライニングを取付けることが提案さ
れた。沈澱槽上の強制または自然の空気流はこれ
を150〜300℃まで冷却する。このような冷却は操
作により湯口の特定領域を多少とも冷却すること
を許さない。また、この系は低温金属沈澱槽およ
びその高温耐火ライニングに関してかなりの示差
熱膨脹および収縮を受けやすく、亀裂は普通であ
り、特に湯口を完全に空にする場合に生じやす
い。一旦、ライニングが割れると、高温の鉄が薄
板の金属槽に接触しこれを損傷する。

発明の目的 本発明の目的は改良された溶融金属用湯口を提
供することにある。

他の目的は上記欠点を解消するような溶融金属
用湯口を提供することにある。

さらに他の目的は溶鉱炉付近の強化コンクリー
ト基礎にセツトすることができる湯口を提供する
ことにある。

発明の概要 これらの目的は支持槽、該槽に収容し内張りす
る該槽の形状の温度平衡層、該層を約100℃まで
等温に冷却する装置、該層に収容し内張りする永
久耐火外側ライニング、および該外側ライニング
に収容し内張りし直接湯口内の溶融金属と接触す
る取替えられる耐火内側ライニングを有する冶金
溶融金属湯口において達成される。

本発明装置を用いると、周囲を湯口の熱から遮
蔽し、耐火ライニングによつて漏れを完全に制限
し局部的に食い止める。示差熱膨脹を等温、すな
わち温度が全体にわたり殆ど同じである層で排除
する。遭遇する正確な運動に仕立てられたスリツ
プジヨイントを容易に備えることができる。また
異なる熱伝導度の材料を用いて、収容した溶融金
属からの熱損失を制限する。特に、最大摩耗領
域、例えば金属／スラグ界面で冷却し、ライニン
グの腐食摩耗を最小限にすると共に、溶融残部を
高温にしておくことができる。

本発明によれば、層はライニングよりも熱伝導
度が大きい。本装置は層と熱伝導する導管および
この導管を介して冷却剤を循環する装置を含む。
冷却剤として水または、安全のために、油を、通
常は100℃以下に層を保持する液体状態で用いる
ことができる。

本発明による層は熱伝導度係数が10Kcal／
ｍ・℃・ｈ以上、好ましくは25Kcal／ｍ・℃・
ｈ以上である。この層は主として炭化ケイ素、半
黒鉛または黒鉛から成る。またこの層は金属、例
えば銅、鉄、または鋼を主成分とする。

本発明による導管を層に埋込む。導管を互いに
離し所望の温度プロフイルに依存するライニング
から離して配置する。

詳細な説明 以下、図面により本発明実施例を説明する。

第１図において、溶融金属（鉄）の本体１はス
ラグ層２で被覆され、永久的二重煉瓦外側耐火ラ
イニング４上にのせた取替え可能の耐火ライニン
グ３に直接接触する。この構造はまた黒鉛煉瓦の
列７によつて形成された等温層を備え、側面冷却
ユニツト１０は小さい黒鉛煉瓦８間に狭まれた導
管部９に埋込まれた導管５を構成する。ライニン
グ３と導管部９を共にそのまま形成し、煉瓦７，
８およびライニング４を形成する煉瓦を固定した
組立て構造とする。

上記構造は強化コンクリート基礎１２で形成し
た槽に適合し、弾性材料の層１１の介在で若干移
動することができ、コンクリート基礎１２の不ぞ
ろいを均す。上板１４を基礎１２のアンカー１６
で固定した直立板１５に溶接し、一番上の煉瓦７
の上部およびライニング４の上縁にスリツプ層１
３′を介して据え付ける。コンクリートの丈夫な
層１７を上板１４およびＵ字形内側ライニング３
の上縁の上に置き、湯口の不意のオーバーフロー
から保護するようにした。

冷却器１８に液体の水、または所望により油
を、導管５を介して通し、層５〜１０を100℃以
下、通常は約60℃に保持する。若干数の導管をフ
ツクで止め、局部に必要な多少の熱交換から切離
す。外側ライニング４は溶融金属本体１を冷却し
過ぎないようにする。特に摩耗が大きい場所に熱
伝導率が高い半黒鉛の煉瓦のライニング４ａを用
いることができる。このライニングは約100℃〜
1100℃の範囲にある。黒鉛層５〜１０は極めて低
温であるので、ライニング３，４が少し溶融金属
が触れただけで割れたとしても、溶融金属は固ま
る。熱伝導度係数が約80Kcal／ｍ・℃・ｈに等
しい黒鉛を、炭化ケイ素（15Kcal／ｍ・℃・ｈ）
または半黒鉛（30Kcal／ｍ・℃・ｈ）と置換す
る。ことができる。導管５を埋込んだ導管部９は
十分な液体を導管に通し、層の温度を100℃以下
に保持する限り、熱伝導係数が極めて低く、例え
ば2Kcal／ｍ・℃・ｈである。

第２図に示すように、少なくとも部分的に金属
の等温層を形成することができ、例えば係数が約
80Kcal／ｍ・℃・ｈの鋳鉄、鋼（30Kcal／ｍ・
℃・ｈ）または銅（300Kcal／ｍ・℃・ｈ）を用
いることができ、十分に熱を放出することができ
る厚さの板、通常５〜20cm厚さの板を用いる。従
つて導管５′を金属板１９にハンダ付けし、次に
黒鉛煉瓦７の層に結合する。導管５′の空間をこ
の配置で変化させ、かなり冷却することが必要な
領域に接近させてあまり冷却する必要がない領域
から離す。

この装置によれば、コンクリート基礎１２の中
に直接湯口全体を埋込み、かなり製造コストを減
らすことができる。この装置を床水準より上に、
これを保持すると共に冷却導管５を支持するＵ字
形ビームを用いて吊り下げることができる。この
種の構造の外側は比較的低温であり、特に装置の
操縦者に危険がない。

導管５を通つて流れる水に放出された熱を他所
で、例えば予熱器に用いることができる。標準の
耐火ライニングを用いているにもかかわらず、溶
鉱炉の次の湯出しと湯出しとの間で５〜８時間金
属を溶融状態に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による湯口の部分概略断
面図であり、第２図は本発明実施例による他の湯
口の部分概略断面図である。 １……溶融金属本体、２……スラグ層、３，４
……耐火ライニング、５，５′……導管、６，７，
８……煉瓦、９……導管部、１０……側面冷却ユ
ニツト（５〜１０……温度平衡層）、１１……弾
性材料の層、１２……コンクリート基礎、１３，
１３′……スリツプ層、１４……上板、１５……
直立板、１６……アンカー、１７……コンクリー
ト層、１８……冷却器、１９……金属板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持槽、 該槽に収容し内張りする該槽の形状の温度平衡
   層、 該層を約100℃まで等温に冷却する装置、 該層に収容し内張りする永久耐火外側ライニン
   グ、および 該外側ライニングに収容し内張りし、直接湯口
   内の溶融金属と接触する取替え可能の耐火内側ラ
   イニング とを有する炉から溶融金属を導くための溶融金属
   用湯口。 ２ 温度平衡層がライニングより大きい熱伝導率
   である特許請求の範囲第１項記載の湯口。 ３ 冷却する装置が温度平衡層と熱伝導する導管
   および該導管を介して冷却剤を循環する装置を有
   する特許請求の範囲第２項記載の湯口。 ４ 温度平衡層が10Kcal／ｍ・℃・ｈよりも大
   きい熱伝導度係数を有する特許請求の範囲第３項
   記載の湯口。 ５ 温度平衡層が25Kcal／ｍ・℃・ｈよりも大
   きい熱伝導度係数を有する特許請求の範囲第３項
   記載の湯口。 ６ 温度平衡層が炭化ケイ素、半黒鉛、または黒
   鉛を主成分とする特許請求の範囲第３項記載の湯
   口。 ７ 温度平衡層が黒鉛を主成分とする特許請求の
   範囲第３項記載の湯口。 ８ 温度平衡層が金属を主成分とする特許請求の
   範囲第３項記載の湯口。 ９ 金属が銅、鉄、または鋼である特許請求の範
   囲第８項記載の湯口。 １０ 導管の層内に埋込む特許請求の範囲第３項
   記載の湯口。 １１ 導管を互いに離し所望の温度プロフイルに
   依存するライニングから離して埋込む特許請求の
   範囲第１０項記載の湯口。 １２ 支持槽がコンクリート製である特許請求の
   範囲第１項記載の湯口。