JPH0463218A - 冶金炉の耐火壁の冷却および撹拌ガスの加熱方法ならびに冶金炉 - Google Patents
冶金炉の耐火壁の冷却および撹拌ガスの加熱方法ならびに冶金炉Info
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- JPH0463218A JPH0463218A JP17365290A JP17365290A JPH0463218A JP H0463218 A JPH0463218 A JP H0463218A JP 17365290 A JP17365290 A JP 17365290A JP 17365290 A JP17365290 A JP 17365290A JP H0463218 A JPH0463218 A JP H0463218A
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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。
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、溶融金属を製造したり、精錬する転炉、電気
炉、２次精錬炉、溶融還元炉等の冶金炉の耐火壁の冷却
方法およびその冶金炉の構成に関する。
炉、２次精錬炉、溶融還元炉等の冶金炉の耐火壁の冷却
方法およびその冶金炉の構成に関する。
従来の技術
典型的な先行技術は、第７図に示されており、このよう
な楕或は、たとえば特開平１−１９１７２３に開示され
ている。この先行技術では、炉体１の内部に耐火壁３が
ライニングされており、スラグに接触する位置付近で耐
火壁３ａと鉄皮２との間に冷却層４を設け、この冷却層
４には冷却水を管路５から圧送し、管路６から排出し、
こうしてスラグに接触する位置付近にある耐火壁３ａの
温度を下げて、その耐火壁３ａの寿命を長くする。
な楕或は、たとえば特開平１−１９１７２３に開示され
ている。この先行技術では、炉体１の内部に耐火壁３が
ライニングされており、スラグに接触する位置付近で耐
火壁３ａと鉄皮２との間に冷却層４を設け、この冷却層
４には冷却水を管路５から圧送し、管路６から排出し、
こうしてスラグに接触する位置付近にある耐火壁３ａの
温度を下げて、その耐火壁３ａの寿命を長くする。
発明が解決すべき課題
このような先行技術では、冷却層４に管路５から冷却水
が供給され、冷却後の水は管路６がら排出され、したが
って耐火壁３ａの冷却のための効果はあるけれども、熱
回収を有効に行うための工夫がなされておらず、また炉
内での反応の向上を図るための工夫がなされていない。
が供給され、冷却後の水は管路６がら排出され、したが
って耐火壁３ａの冷却のための効果はあるけれども、熱
回収を有効に行うための工夫がなされておらず、また炉
内での反応の向上を図るための工夫がなされていない。
本発明の目的は、炉の耐火壁の損耗を防いで寿命を長く
することができ、また熱回収を有効に行い、さらに冶金
炉内での反応を促進することができるようにした冶金炉
の耐火壁の冷却方法および冶金炉を提供することである
。
することができ、また熱回収を有効に行い、さらに冶金
炉内での反応を促進することができるようにした冶金炉
の耐火壁の冷却方法および冶金炉を提供することである
。
課題を解決するための手段
本発明は、炉体内のスラグに接触する位置付近にある耐
火壁を、その耐火壁の外方でガスによって冷却し、 この冷却後のガスを、スラグの下部に、または溶湯内に
吹込んでスラグまたは溶湯を撹拌することを特徴とする
冶金炉の耐火壁の冷却方法である。
火壁を、その耐火壁の外方でガスによって冷却し、 この冷却後のガスを、スラグの下部に、または溶湯内に
吹込んでスラグまたは溶湯を撹拌することを特徴とする
冶金炉の耐火壁の冷却方法である。
また本発明は、炉体内のスラグに接触する位置付近ある
耐火壁の外方を囲み、その耐火壁よりも熱伝導率が大き
い材料から成り、ガスの通過する流路が形成されている
冷却層と、 前記耐火壁の下部に設けられ、冷却層の前記流路からの
ガスを導いて炉体内に吹込むノズルを有するノズル部材
と、 冷却層の前記流路にガスを圧送するガス供給源とを備え
ることを特徴とする冶金炉である。
耐火壁の外方を囲み、その耐火壁よりも熱伝導率が大き
い材料から成り、ガスの通過する流路が形成されている
冷却層と、 前記耐火壁の下部に設けられ、冷却層の前記流路からの
ガスを導いて炉体内に吹込むノズルを有するノズル部材
と、 冷却層の前記流路にガスを圧送するガス供給源とを備え
ることを特徴とする冶金炉である。
作 用
本発明に従えば、炉体内のスラグに接触する位置付近に
ある耐火壁を、その耐火壁の外方で、たとえばＮ２のよ
うな不活性ガスなどのガスによって冷却し、したがって
耐火壁の温度を下げて寿命を長くすることができる。し
かもガスを用いて耐火壁を冷却するので、外部への抜熱
が多くなりすぎることが防がれる。
ある耐火壁を、その耐火壁の外方で、たとえばＮ２のよ
うな不活性ガスなどのガスによって冷却し、したがって
耐火壁の温度を下げて寿命を長くすることができる。し
かもガスを用いて耐火壁を冷却するので、外部への抜熱
が多くなりすぎることが防がれる。
しかもこの冷却後の加熱されたガスを、スラグの下部に
、または溶湯内に吹込むことによって、熱回収を有効に
行うことが可能になる。さらにまたこの冷却後の加熱さ
れたガスを、上述のようにスラグの下部に、または溶湯
内に吹込むことによって、スラグまたは溶湯を撹拌する
ことができるので、炉内の反応を促進することができ、
このガスをたとえば酸素とすることによって、従来から
用いられているランスを省略することも可能である。
、または溶湯内に吹込むことによって、熱回収を有効に
行うことが可能になる。さらにまたこの冷却後の加熱さ
れたガスを、上述のようにスラグの下部に、または溶湯
内に吹込むことによって、スラグまたは溶湯を撹拌する
ことができるので、炉内の反応を促進することができ、
このガスをたとえば酸素とすることによって、従来から
用いられているランスを省略することも可能である。
さらにまた耐火壁の冷却のためにガスが用いられるので
、たとえそのガスが炉内に漏洩したとしても、危険が生
じることはない、これに対して先行技術において、耐火
壁の冷却のために水を使用する構成では、その水が炉内
に漏洩することによって、水が瞬時に蒸発し、大事故を
招くおそれがある０本発明に、従えば、このような問題
が生じない さらに本発明に従えば、ガスを導く流路を有する冷却層
は、耐火壁よりも熱伝導率が大きな、すなわち良好な材
料、たとえば銅またはカーボン質目地材などを用い、こ
れによって炉体内のスラグの上面に接触する位置付近に
ある耐火壁を冷却することができ、こうして冷却を行っ
た後のガスは、ノズル部材のノズルがら炉体内に吹込琥
れて、スラグｔたは溶湯を撹拌し、反応を促進させる。
、たとえそのガスが炉内に漏洩したとしても、危険が生
じることはない、これに対して先行技術において、耐火
壁の冷却のために水を使用する構成では、その水が炉内
に漏洩することによって、水が瞬時に蒸発し、大事故を
招くおそれがある０本発明に、従えば、このような問題
が生じない さらに本発明に従えば、ガスを導く流路を有する冷却層
は、耐火壁よりも熱伝導率が大きな、すなわち良好な材
料、たとえば銅またはカーボン質目地材などを用い、こ
れによって炉体内のスラグの上面に接触する位置付近に
ある耐火壁を冷却することができ、こうして冷却を行っ
た後のガスは、ノズル部材のノズルがら炉体内に吹込琥
れて、スラグｔたは溶湯を撹拌し、反応を促進させる。
実施例
第１図＜１）は本発明の一実施例の冶金炉８の断面図で
あり、第２図は第１図の切断面線ト］から見た断面図で
あり、第３図は第１図の切断面線ト（から見た簡略化し
た周方向展開図である。
あり、第２図は第１図の切断面線ト］から見た断面図で
あり、第３図は第１図の切断面線ト（から見た簡略化し
た周方向展開図である。
これらの図面を参照して、冶金炉８は、その上部から溶
融金属または各種の原料′を投入し、ランス９等によっ
て酸素等を吹込んで、炉底に所定の溶融金属１０を得る
。この炉底に得られる溶融金属１０の層の上には、スラ
グ１１が存在し、そのスラグ１１の上方の空間１２は、
２次燃焼された高温ガス層となっている。
融金属または各種の原料′を投入し、ランス９等によっ
て酸素等を吹込んで、炉底に所定の溶融金属１０を得る
。この炉底に得られる溶融金属１０の層の上には、スラ
グ１１が存在し、そのスラグ１１の上方の空間１２は、
２次燃焼された高温ガス層となっている。
この冶金炉８の炉体１３は、基本的には、鉄皮１４の内
面に耐火壁１５がライニングされて構成される。特に本
発明に従えば、炉体１３内のスラグ１１に接触する位１
付近にある上下の範囲りにわたって設けられている耐火
壁１５ａの外方を、冷却層１６が囲む、この冷却層１６
は、耐火壁１５．１５ａよりも熱伝導率が大きい材料、
たとえば銅またはカーボン質目地材などから成り、上下
に延びる流路１７が形成される６冷却層１６よりも外方
には、その冷却層１６と鉄皮１４との間には、耐火壁１
５ｂが介在されており、外部への熱の放散が防がれる。
面に耐火壁１５がライニングされて構成される。特に本
発明に従えば、炉体１３内のスラグ１１に接触する位１
付近にある上下の範囲りにわたって設けられている耐火
壁１５ａの外方を、冷却層１６が囲む、この冷却層１６
は、耐火壁１５．１５ａよりも熱伝導率が大きい材料、
たとえば銅またはカーボン質目地材などから成り、上下
に延びる流路１７が形成される６冷却層１６よりも外方
には、その冷却層１６と鉄皮１４との間には、耐火壁１
５ｂが介在されており、外部への熱の放散が防がれる。
冷却層１６の流路１７の上部は、ヘッダ１８に接続され
、管路１９には、ガス、たとえば（ａ）Ｎ２などの不活
性ガスまたは＜ｂ＞酸素などがガス供給源２０から圧送
される。冷却層１６は周方向に分割されており、取扱い
が容易とされる。
、管路１９には、ガス、たとえば（ａ）Ｎ２などの不活
性ガスまたは＜ｂ＞酸素などがガス供給源２０から圧送
される。冷却層１６は周方向に分割されており、取扱い
が容易とされる。
耐火壁１５ａの下部には、ノズル部材２１が設けられる
。このノズル部材２１は、周方向に間隔をあけて設けら
れた複数のノズル２２を有する。
。このノズル部材２１は、周方向に間隔をあけて設けら
れた複数のノズル２２を有する。
ノズル２２の半径方向外方の端部は、冷却層１６の各流
路１７の下端部に連通している。ノズル２２の半径方向
内方の端部は、炉体１３内のスラグの下部で炉体１３の
半径方向内方に向って臨む。
路１７の下端部に連通している。ノズル２２の半径方向
内方の端部は、炉体１３内のスラグの下部で炉体１３の
半径方向内方に向って臨む。
炉体１３の底部の吹込み口２３からは、溶湯である溶融
金属１０およびスラグ１１を撹拌するためのＮ２ガスが
吹込まれる。ノズル部材２１のノズル２２からもまた、
Ｎ２ガスが吹込まれてスラグ１１、さらには溶銑１０が
撹拌され、こうして冶金反応の促進が行われる。供給源
２０から酸素を圧送してノズル部材２１のノズル２２か
ら０２を吹込むことによって、ランス９を省略すること
もまた可能である。こうして供給源２０からのガスは、
冷却層１６の流路１７を通ることによって耐火壁１５ａ
を冷却し、これによって耐火壁１５ａの損耗を防ぎ、そ
の冷却後に、加熱されたガスはノズル部材２１のノズル
２２から炉体１３内に吹込まれることによって、熱回収
を行うことができ、しかも反応の促進を行うことができ
るようになる。
金属１０およびスラグ１１を撹拌するためのＮ２ガスが
吹込まれる。ノズル部材２１のノズル２２からもまた、
Ｎ２ガスが吹込まれてスラグ１１、さらには溶銑１０が
撹拌され、こうして冶金反応の促進が行われる。供給源
２０から酸素を圧送してノズル部材２１のノズル２２か
ら０２を吹込むことによって、ランス９を省略すること
もまた可能である。こうして供給源２０からのガスは、
冷却層１６の流路１７を通ることによって耐火壁１５ａ
を冷却し、これによって耐火壁１５ａの損耗を防ぎ、そ
の冷却後に、加熱されたガスはノズル部材２１のノズル
２２から炉体１３内に吹込まれることによって、熱回収
を行うことができ、しかも反応の促進を行うことができ
るようになる。
ノズル２２は、溶銑の液面よりも下方に設けられ、ガス
が溶銑１０内に吹込まれるようにしてもよい。
が溶銑１０内に吹込まれるようにしてもよい。
ノズル部材２１は、耐火壁１５．１５ａ、１５ｂと同様
な材料から成ってもよい。
な材料から成ってもよい。
第１図（２）は、第１図の切断面線■−■付近における
炉壁の温度分布を示す図である。炉体１３内では、たと
えば１５００℃であり、冷却層１６の流路１７にガスが
導かれることによって、参照符２５で示されるように耐
火壁１５ａが冷却され、冷却層１６よりも外方に設けら
れる耐火壁１５ｂによって、熱が外方に放散されること
が防がれる。もしも冷却層１６が設けられないとすると
、温度分布は参照符２６で示されるとおりとなり、耐火
壁１５ａの温度が上昇し、その耐火壁１５ａの損耗が著
しくなる。本発明は、このような問題を解決する。
炉壁の温度分布を示す図である。炉体１３内では、たと
えば１５００℃であり、冷却層１６の流路１７にガスが
導かれることによって、参照符２５で示されるように耐
火壁１５ａが冷却され、冷却層１６よりも外方に設けら
れる耐火壁１５ｂによって、熱が外方に放散されること
が防がれる。もしも冷却層１６が設けられないとすると
、温度分布は参照符２６で示されるとおりとなり、耐火
壁１５ａの温度が上昇し、その耐火壁１５ａの損耗が著
しくなる。本発明は、このような問題を解決する。
第４図は本発明の他の実施例な示し、第５図は第４図（
１）の切断面線Ｖ−■から見た簡略化した周方向展開図
である。これらの実施例は、前述の第１図〜第３図に示
される実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符
を付す。冷却層１６は耐火壁１５ａの外方で鉄皮１４の
内方に配置されている。この冷却層１６には、炉体１３
を螺旋状に巻回する流路１７が形成され、管路１９から
ガスが圧送される。流路１７を通ったガスは、ノズル部
材２１のノズル２２から炉体１３内に吹込まれる。これ
によって炉体１３の温度分布が第４図（２）の参照符２
５で示されるとおりとなる。
１）の切断面線Ｖ−■から見た簡略化した周方向展開図
である。これらの実施例は、前述の第１図〜第３図に示
される実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符
を付す。冷却層１６は耐火壁１５ａの外方で鉄皮１４の
内方に配置されている。この冷却層１６には、炉体１３
を螺旋状に巻回する流路１７が形成され、管路１９から
ガスが圧送される。流路１７を通ったガスは、ノズル部
材２１のノズル２２から炉体１３内に吹込まれる。これ
によって炉体１３の温度分布が第４図（２）の参照符２
５で示されるとおりとなる。
もしも仮に冷却層１６が設けられないとき、その温度分
布は参照符２６で示されるとおりとなり、こうして冷却
層１６の働きによって、耐火壁１５ａが冷却され、その
耐火壁１５ａの損耗を防ぐことができる。
布は参照符２６で示されるとおりとなり、こうして冷却
層１６の働きによって、耐火壁１５ａが冷却され、その
耐火壁１５ａの損耗を防ぐことができる。
第６図は、第４図および第５図の実施例の一部の断面図
である。炉体１３の耐火壁１５の炉底に吹込み口２３が
形成され、冷却層１６の流路１７からのガスが流路２９
を介してノズル部材３１のノズルである吹込み口３０か
ら溶銑１０内に吹込まれる。これによって前述の第１図
に示されるように外部から別途、ガスを吹込み口２３に
供給する必要がなくなる。
である。炉体１３の耐火壁１５の炉底に吹込み口２３が
形成され、冷却層１６の流路１７からのガスが流路２９
を介してノズル部材３１のノズルである吹込み口３０か
ら溶銑１０内に吹込まれる。これによって前述の第１図
に示されるように外部から別途、ガスを吹込み口２３に
供給する必要がなくなる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、炉体内のスラグに接触す
る位置付近にある耐火壁をガスによって冷却し、これに
よって耐火壁の温度が上昇することを防いで、耐火壁の
損耗を防止して寿命を長くすることができ、また外部へ
の大きな抜熱を防ぎ、冷却後の加熱されたガスをスラグ
の下部に、または溶湯内に吹込んで、その熱の有効利用
を図ることができ、さらにこの冷却後のガスをスラグま
たは溶湯内に吹込んで撹拌することによって反応の促進
を図ることができるようになる。またこのガスを用いる
ことによって、そのガスがたとえ冶金炉内に漏洩しても
、安全である。このガスが通過する流路を有する冷却層
は、特に、炉体内のスラグの上面に接触する位置付近に
ある耐火壁の外方を囲んでおり、損耗しやすい位置にあ
る耐火壁の寿命を長くすることができ、この冷却層は、
耐火壁よりも熱伝導率が大きい材料から成り、したがっ
て耐火壁を効率よく冷却することが可能である。
る位置付近にある耐火壁をガスによって冷却し、これに
よって耐火壁の温度が上昇することを防いで、耐火壁の
損耗を防止して寿命を長くすることができ、また外部へ
の大きな抜熱を防ぎ、冷却後の加熱されたガスをスラグ
の下部に、または溶湯内に吹込んで、その熱の有効利用
を図ることができ、さらにこの冷却後のガスをスラグま
たは溶湯内に吹込んで撹拌することによって反応の促進
を図ることができるようになる。またこのガスを用いる
ことによって、そのガスがたとえ冶金炉内に漏洩しても
、安全である。このガスが通過する流路を有する冷却層
は、特に、炉体内のスラグの上面に接触する位置付近に
ある耐火壁の外方を囲んでおり、損耗しやすい位置にあ
る耐火壁の寿命を長くすることができ、この冷却層は、
耐火壁よりも熱伝導率が大きい材料から成り、したがっ
て耐火壁を効率よく冷却することが可能である。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は第１図の
切断面線■−■から見た断面図、第３図は第１図（１）
の切断面線■−■から見た簡略化した周方向展開図、第
４図は本発明の他の実施例を示す図、第５図は第４図（
１）の切断面線Ｖ−■から見た簡略化した周方向展開図
、第６図は第４図および第５図の実施例の断面図、第７
図は先行技術の断面図である。
切断面線■−■から見た断面図、第３図は第１図（１）
の切断面線■−■から見た簡略化した周方向展開図、第
４図は本発明の他の実施例を示す図、第５図は第４図（
１）の切断面線Ｖ−■から見た簡略化した周方向展開図
、第６図は第４図および第５図の実施例の断面図、第７
図は先行技術の断面図である。
Claims (2)
- （１）炉体内のスラグに接触する位置付近にある耐火壁
を、その耐火壁の外方でガスによつて冷却し、この冷却
後のガスを、スラグの下部に、または溶湯内に吹込んで
スラグまたは溶湯を撹拌することを特徴とする冶金炉の
耐火壁の冷却方法。 - （２）炉体内のスラグに接触する位置付近ある耐火壁の
外方を囲み、その耐火壁よりも熱伝導率が大きい材料か
ら成り、ガスの通過する流路が形成されている冷却層と
、 前記耐火壁の下部に設けられ、冷却層の前記流路からの
ガスを導いて炉体内に吹込むノズルを有するノズル部材
と、 冷却層の前記流路にガスを圧送するガス供給源とを備え
ることを特徴とする冶金炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173652A JP2566667B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 冶金炉の耐火壁の冷却および撹拌ガスの加熱方法ならびに冶金炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173652A JP2566667B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 冶金炉の耐火壁の冷却および撹拌ガスの加熱方法ならびに冶金炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463218A true JPH0463218A (ja) | 1992-02-28 |
| JP2566667B2 JP2566667B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=15964587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2173652A Expired - Fee Related JP2566667B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 冶金炉の耐火壁の冷却および撹拌ガスの加熱方法ならびに冶金炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566667B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001854A1 (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-13 | Technological Resources Pty. Ltd. | Direct smelting vessel and direct smelting process |
| US6267799B1 (en) | 1995-04-07 | 2001-07-31 | Technological Resources Pty. Ltd. | Method of producing metals and metal alloys |
| JP2012225568A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Pan Pacific Copper Co Ltd | 転炉の耐火レンガの冷却構造及びその方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3247855B2 (ja) | 1997-08-26 | 2002-01-21 | 川崎製鉄株式会社 | 金属精錬炉用水冷パネル及び金属精錬炉 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59158996U (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-25 | 品川白煉瓦株式会社 | 金属精錬炉の冷却構造 |
| JPH01191723A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-01 | Nippon Steel Corp | 鉄浴式溶融還元炉 |
| JPH02166211A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-26 | Nkk Corp | 溶融還元法および溶融還元炉 |
-
1990
- 1990-06-30 JP JP2173652A patent/JP2566667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| WO2000001854A1 (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-13 | Technological Resources Pty. Ltd. | Direct smelting vessel and direct smelting process |
| US6322745B1 (en) | 1998-07-01 | 2001-11-27 | Technological Resources Pty. Ltd. | Direct smelting vessel and direct smelting process |
| JP2012225568A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Pan Pacific Copper Co Ltd | 転炉の耐火レンガの冷却構造及びその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2566667B2 (ja) | 1996-12-25 |
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