JPH0421709A - 高炉の空炉吹卸し操業時の炉内残留装入物の注水冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は高炉の空炉吹卸し時の炉内残留装入物の注水冷
却方法に関するもので、その目的とするところは、高炉
吹止め時における注水冷却時間の短縮および安全性の確
保にある。

〈従来の技ｊネｉ〉 高炉の操業を停止することを吹卸しというが、吹卸しは
高炉の改修に際して行う、高炉は炉体の損耗や付帯設備
の老朽化した段階で設備改善あるいは新技術を導入しい
わゆる改修が行われる。

高炉操業時は、炉内装入物は鉱石とコークスとが炉内に
層状をなすように装入されているのを、吹卸しに際して
は鉱石を投入せずコークスのみを投入する炉内装入物の
コークス置換作業から始まり、炉底からの臨時出銑作業
、ガス遮断、送風停止、注水冷却！＃備作業、炉内コー
クスを炉頂より冷却水を注水して冷却を図り、炉内コー
クスを排出することが行われる（たとえば特開昭５０−
１３７８０３号公報および特開昭５８−２７９１１号公
報参照）。

しかしながら、前述の方法はコークス置換作業と冷却に
時間がかかるばかりでなくその掻き出しに手間がかかり
改修工期やコストの面で問題となる。そこで改修工期の
短縮を図るべく、高炉の炉内装入物を操業中にコークス
に置換することなく、通常の炉内装入物のまま羽口レベ
ルまで降下させ、この段階で送風を停止するいわゆる減
尺吹回し法が採用され、炉下部に残った赤熱コークス、
半溶融銑鉄、スラグなどの残留装入物に冷却水を注水し
て冷却を図った後、炉内残留装入物を排出するように改
善されている（特開昭５７−１７１６０６号、特開昭５
８−９００４号、特開昭５８−１０４１０４号公報参照
）。

すなわち特開昭５７−１７１６０６号公報には、炉内装
入物を羽口レベルまで減尺した後、羽口から冷却水を注
入して炉内残留装入物の周辺部から下部にかけての部分
を冷却し、下部から上部へ順番に冷却する方法が、また
特開昭５８−９００４号公報には羽口よりやや下の部分
に注入口を設け、ここから高圧水を噴射して炉内残留装
入物を冷却し、出銑口等から排水するものが提案されて
おり、更に特開昭５７−１７２６０６号公報には減尺し
た炉内残留装入物に炉頂からの散水して冷却する方法が
開示されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら前記公報に述べである減尺吹回し法はいず
れも空炉吹卸しにより減尺された炉内残留装入物の上方
より冷却水を散水、注水または高圧水を噴射して冷却す
るものであるため、冷却水は炉内残留装入物の表面を流
れるものが多く表層部のみを冷却するだけであり、全体
を冷却するには長持間を要する。特に冷却水が炉内残留
装入物の表面を流れるときに形成される通水路にのみ集
中して流れる傾向が強く冷却効果が一層低下する。

このため、炉内残留装入物の内部に冷却水を注入するに
は別途に冷却水供給用の開花を設けると共に冷却水供給
装置を設ける必要がある等の問題点があった。

本発明は前述従来技術の問題点を解消し、羽目レベルま
で減尺された炉内残留装入物を冷却水により安全かつ短
時間に注水冷却することができる高炉の空炉吹卸し操業
時の炉内残留装入物の注水冷却方法を提供することを目
的とするものである。

〈課題を解決するための手段〉 前述の目的を達成するための本発明は、高炉内への原料
装入を停止する一方、羽口からの送風を継続して炉内装
入物を順次に溶融して排出し、装入物レベルを下降減尺
させて空炉状態に導く高炉の空炉吹卸し操業時の炉内残
留装入物の注水冷却方法において、前記残留装入物の炉
内高さが羽口レベルまで下降減尺してから送風を停止し
、その後、前記炉内残留装入物の上方から冷却水を散水
して冷却し、該散水した冷却水が蒸発しつつ炉内残留装
入物中を流下し、前記羽口の下方に配設された出銑口か
ら炉外に流出を開始した時点、もしくは流出した冷却水
の温度が所定の温度まで低下した時点で、前記出銑口を
介して炉内に冷却水を注入し、該注入した冷却水が蒸発
しつつ炉底に溜る水位の上昇により前記羽口から炉外に
冷却水を排出させることを特徴とする高炉の空炉吹卸し
操業時の炉内残留装入物の注水冷却方法である。

前記出銑口を介する炉内への冷却水注入を行うには、マ
ントガンの砲身と筒先との間を盲板で仕切ると共に、前
記筒先に給水管を接続し、前記７７ドガンの筒先を出銑
口に押圧した後、前記給水管から冷却水を供給し、出銑
口を介して炉内に注水するようにするのが好ましい。

く作用〉 羽口レベルまで空炉吹卸しを行い、炉内残留装入物に対
し上方より散水を施す、この散水は、炉頂部からの散水
管による散水、羽口部からの散水のいずれでも良く、ま
ず残留装入物の表層からの冷却を行い炉内での爆発を防
止するようにする。

従来は一貫して炉内残留装入物の上方からの散水による
冷却のみであったが、本発明では前述の散水冷却過程で
冷却水は赤熱した炉内残留装入物との接触により蒸発し
て水蒸気となるが、冷却の進行するにつれ、冷却水が残
留装入物を通過して流下する。かくして冷却水が羽口の
下方に配設された出銑口から炉外に排出を開始する時点
で出銑口を介しての冷却水注入を開始する。

このようにまず上方より散水冷却するのは、炉内残留装
入物に、上部から徐々に冷却することによって混在する
溶銑等の溶融物と冷却水の接触による水蒸気爆発事故を
防止するためである。散水による冷却水が出銑口から排
出されるのを待って出銑口からの注水冷却に切換えるの
はこの時点になると炉内残留装入物内に溶融物が混在し
なくなっているからである。出銑口からの注水による冷
却段階では、熱容量の大きい炉内残留装入物が炉底部か
ら上昇する水蒸気および炉底にプールされる冷却水によ
って迅速にかつ安全に冷却され、その水位上昇による羽
口からの排水によって迅速な冷却が達成される。

なお、散水冷却により出銑口より排出される冷却水の温
度に従って、出銑口からの注水冷却を開始する場合も同
様であり、水温が所定の温度たとえば８０°Ｃになった
時点で出銑口からの冷却水供給を開始する。

以下、本発明の構成を図面に基いて詳細に説明する。第
１図（イ）に示すように高炉内への鉱石およびコークス
等の原料装入を停止する一方、環状管７を介する羽口３
からの送風を継続して炉内装入物を順次に溶融して出銑
口８からの溶銑および溶滓を排出して装入物レベルを羽
口３のレベルまで下降減尺させ炉内残留装入物２を形成
させて送風を停止する。なお、空炉吹卸し時に出銑口８
の閉塞が生しると支障があるので吹止めに際し、出銑口
８ヘランスから酸素吹き等を行い炉内までの開孔部を確
保するのが好ましい。

その後、炉頂部から給水配管４を炉内に挿入し、給水配
管４から冷却水５を散水して下方の炉内残留装入物２の
表層から冷却する。散水された冷却水は赤熱した炉内残
留装入物２との接触により蒸発して水蒸気となるが、冷
却の進行につれて図面で点線矢印で示すように残留装入
物２内を通過しながら流下し、炊方に残留装入物２の下
方に達するようになる。

このような散水冷却過程で残留装入物２内に混在する溶
銑、溶滓等の溶融物は水蒸気爆発を生じることなく冷却
される。かくして残留装入物２内を通過した後、出銑口
８から炉外に排出を開始する時点あるいは出銑口から排
出した冷却水の温度がたとえば８０°Ｃまで低下した時
点で出銑口８を介する冷却水の注入を開始する。

出銑口８を介して炉内に冷却水を供給するため給水管（
図示せず）を出銑口８内に挿入して給水することができ
るが、出銑口８と給水管とのなす空隙部をシール材で密
封する必要があり、密封作業に手間どることになる。そ
こで、本発明の方法を好適に実施するため、第１図（ロ
）に示すように出銑口８を閉塞するマッドガン９を利用
することとし、マントガン９の砲身９ａと筒先９ｂとの
間に盲板ｌＯを介在させて仕切ると共に、筒先９ｂに給
水管１１を接続して給水するようにする。

出銑口８を介する給水に際してまずマッドガン９の筒先
９ｂを出銑口８の外表面に強力に押圧して密着させた後
、給水管１１から給水を開始するとマッドガン９は盲板
ｌＯによって仕切られているので冷却水は逆流すること
なく筒先９ｂから出銑口８を介して炉内に注入される。

出銑口８からの注水による冷却段階では、熱容量の大き
い炉内残留装入物２が炉底部から上昇する水蒸気および
炉底にプールされる冷却水によって下方から上方にかけ
て迅速にかつ安全に冷却され、実線矢印で示すような上
方への水位上昇による羽口３からの排水６によって炉内
残留装入物２の上部までの冷却が達成される。

なお、前述の構成では炉内残留装入物２の散水冷却を炉
頂部に挿入した給水管４によって行うものについて説明
したが羽口３から給水管４を炉内に挿入して炉内残留装
入物４を散水冷却しても同様の作用効果が得られる。

〈実施例〉 実施例Ｉ 炉内容積３０００〜４０００　ｒｒ？級の高炉において
、空炉吹卸しを行うに際し、羽口レベルまで減尺した炉
内装入物に炉頂部から一貫して散水冷却する従来法によ
る場合には冷却完了までに２．５〜３日が必要であった
が、空炉吹卸しに当り、出銑口に酸素吹きを行って出銑
口から炉内３〜６ｍまで達する開孔を確保しながら吹止
めた。続いて炉頂部より散水して炉内残留装入物の冷却
を開始した。散水冷却開始後、約１日経過して出銑口よ
りの排水が観察されたので、この段階から盲板で仕切っ
たマッドガンの筒先から冷却水を供給し、出銑口を介し
て炉内に注水し、炉頂部からの散水と併用して炉内残留
装入物の冷却を行った。冷却水の排出は羽口より行い約
２０時間後に排水温度が５０°Ｃになった段階でトラブ
ルを起こすことなく冷却作業を完了した。

実施例２ 前記実施例七同棒に空炉吹卸しに当り、炉頂部からの散
水冷却開始後、約１日経過し、排水温度が８０’Ｃにま
で低下した段階で、マントガンの筒先から冷却水を供給
し、出銑口を介して炉内に注水し、炉頂部からの散水と
併用して炉内残留装入物を冷却した。約２５時間後に排
水温度が５０’Ｃになった段階で実施例１と同様にトラ
ブルを伴うことなく冷却作業を完了することができた。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば高炉の空炉吹卸しに
よる炉内残留装入物の冷却水による冷却作業を水芸気煽
発等のトラブルを起こすことなく早期に完了することが
できるので高炉改修期間の短縮化が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の注水冷却方法を示す概略断面図である
。 ■・・・炉体、　　　　　２・・・炉内残留装入物、３
・・・羽目、 ５・・・冷却水、 ７・・・環状管、 ９・・・マッドガン、 １１・・給水管。 ４・・・給水配管、 ６・・・排水、 ８・・・出銑口、 ｌＯ・・・盲板、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高炉内への原料装入を停止する一方、羽口からの送
   風を継続して炉内装入物を順次に溶融して排出し、装入
   物レベルを下降減尺させて空炉状態に導く高炉の空炉吹
   卸し操業時の炉内残留装入物の注水冷却方法において、
   前記残留装入物の炉内高さが羽口レベルまで下降減尺し
   てから送風を停止し、その後、前記炉内残留装入物の上
   方から冷却水を散水して冷却し、該散水した冷却水が蒸
   発しつつ炉内残留装入物中を流下し、前記羽口の下方に
   配設された出銑口から炉外に流出を開始した時点、もし
   くは流出した冷却水の温度が所定の温度まで低下した時
   点で、前記出銑口を介して炉内に冷却水を注水し、該注
   水した冷却水が蒸発しつつ炉底に溜る水位の上昇により
   前記羽口から炉外に冷却水を排出させることを特徴とす
   る高炉の空炉吹卸し操業時の炉内残留装入物の注水冷却
   方法。 ２、マッドガンの砲身と筒先との間を盲板で仕切ると共
   に、前記筒先に給水管を接続し、前記マッドガンの筒先
   を出銑口に押圧した後、前記給水管から冷却水を供給し
   、出銑口を介して炉内に注水することからなる請求項１
   記載の方法。