JPH0329310Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の利用分野 本考案は高炉用の送風羽口に関し、特にその循
環冷却水の流路構造に関する。

従来の技術 高炉等の羽口は、その先端部が炉の高温に曝さ
れるため、その部分が最も溶損されやすく、耐溶
損性を向上させるために、冷却水を羽口に強制循
環させるとともに、羽口の先端に行く程冷却水の
循環速度を高くする必要がある。

最近では、羽口本体内に冷却室を複数個設ける
とともに、強制旋回流路壁および仕切壁による冷
却流路部によつて冷却水の通水速度を速め、羽口
の先端で通水速度が最高になるようにして、羽口
の外壁および先端壁を冷却している。

考案が解決しようとする問題点 この構成では、旋回流路壁みよび仕切壁によつ
て構成された冷却流路部のみによつて羽口に加わ
る熱負荷を除去することを目的としているため、
冷却流路内の流速が最大熱負荷部の冷却速度に設
定されている関係から、比較的熱負荷の少ない部
分に必要以上の冷却がなされており、羽口の冷却
設備および冷却水の使用量等にかかる経費を増大
させる結果となつた。この問題を解消する羽口の
提案が従来なされている。ある提案では、羽口の
溶損個所が溶銑等により比較的上部および羽口先
端部に集中的に生じることから、熱負荷の大きい
羽口上部に中間円筒を偏心させて固定し、上部に
おける冷却水の流速を速めている。しかし、この
構成では、偏心のために、中間円筒が上部中央位
置からずれる程流路断面積が大きくなり、その効
果がうすれてゆくし、また製作上からも、高度な
加工技術を必要とし、加工費も割高となつてい
る。

本考案は、これらの問題を解消し、冷却効率の
向上を図るように構成した羽口の冷却構造を提供
することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 羽口を冷却する冷却水の循環流路が、外側螺旋
流路１４と、羽口先端室１５と、内側流路１３と
によつて構成されている羽口の冷却構造におい
て、本考案によれば、前記外側螺旋流路を構成す
る中間円筒２が、螺旋流路中断面積の小さい流路
部分１６および断面積の大きい流路部分１７の如
く、異なつた流路断面積を形成するように異形に
なつていることを特徴とする。この構成では、異
形の中間円筒を、羽口を構成する他の円筒と同心
に配置することができる。

実施例 １は羽口本体であつて、給水口６および排水口
７を有し、給水口６に通じる冷却室８および排水
口に通じる冷却室９が羽口本体１の環状壁４と仕
切壁５によつて形成されている。羽口本体１はそ
の先端に環状突出壁１０を有し、異形中間円筒２
を環状壁４と環状突出壁１０とに固定し、外筒を
構成する先端金物３を羽口本体１に嵌合して溶接
する。

異形中間円筒２は、第４図に示すように、その
下部を水平なＸ軸と直交する垂直なＹ軸方向にＬ
だけ縮小した半楕円形部分を有し、羽口本体１と
先端金物３とによつて形成された空間を内外二室
に区切つて内側の室を流路１３として構成する。
異形中間円筒２はその外周面に螺旋流路壁１１
を、またその先端に環状突出壁１２を備え、これ
によつて異形中間円筒２の外側に螺旋流路１４
が、環状突出壁１０，１２の前部に先端室１５が
形成される。このように、異形中間円筒２を羽口
本体１と先端金物３との間に設けることによつて
外側の螺旋流路１４の上部には、流速の速い円周
方向の横断面積の等しい流路部分１６が形成さ
れ、下部には流速が遅く円周方向の横断面積が底
部で最大となる流路部分１７が形成されることに
なる。

第３図に示すように、先端室１５内には仕切壁
１８が設けられ、この仕切壁１８をはさんで、環
状突出壁１２には外側螺旋流路１４と先端室１５
とを接続する開口２０が、また環状突出壁１０に
は内側流路１３と先端室１５とを接続する開口１
９が形成されている。

第２図に示すように、冷却水は給水口６より冷
却室８に入り、外側螺旋流路１４を旋回しながら
外筒を冷却する。次いで、冷却水は開口２０を通
つて先端室１５に入り、先端室を一巡してこの部
分を冷却し、開口１９を経て内側流路１３に入り
これを通つて冷却室９に流入し、排水口７より流
出する。外側螺旋流路１４を旋回する際、冷却水
が外側螺旋流路１４の断面積の広い流路部分１７
から断面積の狭い流路部分１６を通過するときに
上部全域に渡つて冷却水の流速が高速流となり、
熱負荷の高い羽口外筒上部が強力に冷却され、従
つて、溶損が防止される。

また、熱負荷の少ない羽口下部は、断面積の広
い流路部分１７により流速を下げて冷却されるの
で圧損も減り効果的な冷却が行われる。

考案の効果 本考案によれば、螺旋流路中その断面積の狭い
部分が羽口上部に、また流路断面積の広い部分が
羽口下部にその位置を限定されるものではなく、
これらの部分を、使用する炉の熱負荷に応じた位
置に形成することができることは明らかである。
冷却水の旋回中その流速を変えることによつて、
羽口の溶損を防止し、冷却水の循環に伴う圧損の
低減を図ることができ、しかも異形中間円筒を他
の円筒即ち羽口本体および先端金物と同心に設け
る構成により、偏心タイプのものに比べて、加工
が容易になり、加工費の削減を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による高炉用水冷羽口の縦断
面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線における冷却
水路の破断展開図、第３図は、第１図のＣ−Ｃ線
における断面図、第４図は、第１図のＢ−Ｂ線に
おける断面図である。 １…羽口本体、２…異形中間円筒、１３…内側
流路、１４…外側螺旋流路、１５…羽口先端室、
１６…断面積の小さい流路部分、１７…断面積の
大きい流路部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 羽口を冷却する冷却水の循環流路が、外側螺旋
   流路１４と、羽口先端室１５と、内側流路１３と
   によつて構成されている羽口の冷却構造におい
   て、前記外側螺旋流路を構成する中間円筒２が、
   螺旋流路中断面積の小さい流路部分１６および断
   面積の大きい流路部分１７の如く、異なつた流路
   断面積を形成するように異形になつていることを
   特徴とする羽口の冷却構造。