JPH0571881A - 製錬炉 - Google Patents

製錬炉

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JPH0571881A
JPH0571881A JP12046591A JP12046591A JPH0571881A JP H0571881 A JPH0571881 A JP H0571881A JP 12046591 A JP12046591 A JP 12046591A JP 12046591 A JP12046591 A JP 12046591A JP H0571881 A JPH0571881 A JP H0571881A
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JP
Japan
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tuyere
metal block
smelting furnace
furnace wall
furnace
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Withdrawn
Application number
JP12046591A
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English (en)
Inventor
Toshihiko Igarashi
寿彦 五十嵐
Taiichi Tanaka
泰一 田中
Mitsuo Goto
需夫 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Onahama Smelting and Refining Co Ltd
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Onahama Smelting and Refining Co Ltd
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
Application filed by Onahama Smelting and Refining Co Ltd, Mitsubishi Materials Corp filed Critical Onahama Smelting and Refining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 羽口を備えた製錬炉において、この羽口の損
傷を抑制することを目的とする。 【構成】 複数の煉瓦を組み上げて形成した炉壁と、こ
の炉壁を貫通して形成された羽口とを備えた製錬炉にお
いて、前記炉壁の羽口が形成される部分を、銅あるいは
銅合金からなる金属ブロックによって構成し、この金属
ブロックに、前記炉壁の内外部を連通させる貫通孔を形
成してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製錬炉に係わり、特
に、炉壁に羽口が設けられた製錬炉に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、製錬炉の一例として、図2および
図3に示す構造のものが知られている。
【0003】この製錬炉1は、銅等の非鉄金属の製錬に
用いられる転炉であって、両端部が閉塞された略円筒形
状に形成されており、その炉壁2は、多数の煉瓦Rを積
み上げることによって形成され、円筒状の炉壁2の一部
に、熔湯の出し入れを行なう開口部3が形成された構成
となっている。
【0004】また、前記円筒状の炉壁2には、図2およ
び図4に示すように、長さ方向に所定間隔をおいて多数
の羽口4が形成されていて、これらの各羽口4から製錬
用の酸素富化空気が製錬炉1内へ供給されるようになっ
ている。
【0005】そして、従来においては、前記各羽口4
は、図4に示すように、煉瓦Rを貫通して羽口パイプ5
を埋め込むことによって形成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記羽口4
を形成する羽口パイプ5の先端部、すなわち、製錬炉1
内部側の端部においては、羽口パイプ5から供給される
空気と製錬炉1内の熔湯とが激しく反応しており、その
反応熱により前記羽口パイプ5や羽口パイプ5回りの煉
瓦Rが熔損してしまうことから、定期的あるいは熔損の
進行状況に応じて、前記羽口パイプ5およびその回りの
煉瓦Rの交換を行なわなければならず、そのサイクル
は、銅の製錬時おいて約1400時間である。
【0007】そして、この交換作業は、羽口パイプ5お
よび煉瓦Rをそっくり入れ替えることによって行なわれ
るが、前述のように前記羽口4が多数設けられているこ
とから、極めて煩雑な作業となっている。
【0008】また、羽口パイプ5と煉瓦Rとの密着性が
悪く両者間の熱伝達性が良好でないため、羽口パイプ5
内を流れる空気による冷却作用が前記煉瓦Rに及ばず、
これによって、煉瓦Rの耐久性に影響を与えているこ
と、また、前記羽口パイプ5においては、熔湯による閉
塞が生じるが、この際に行なわれるパンチング作業、す
なわち、前記羽口パイプ5内に、製錬炉1の外部からク
リーナーロッドを挿入して、前記羽口パイプ5内におい
て固化した金属を除去する作業によって、羽口パイプ5
が損傷してしまうことから、これらの不具合によっても
前述した問題点が助長される傾向にある。
【0009】したがって、従来においては、これらの問
題点への対処が望まれており、本発明は、このような従
来において残されている課題を解決せんとするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を有効に解決し得る製錬炉を提供せんとするもので、特
に、請求項1記載の製錬炉は、複数の煉瓦を組み上げて
形成した炉壁と、この炉壁を貫通して形成された羽口と
を備えた製錬炉において、前記炉壁の羽口が形成される
部分を、銅あるいは銅合金からなる金属ブロックによっ
て構成し、この金属ブロックに、前記炉壁の内外部を連
通させる貫通孔を形成してなることを特徴とする。
【0011】また、請求項2記載の製錬炉は、複数の煉
瓦を組み上げて形成した炉壁と、この炉壁を貫通して形
成された羽口とを備えた製錬炉において、前記炉壁の羽
口が形成される部分で、その厚さ方向外側部分を銅ある
いは銅合金からなる金属ブロックによって形成するとと
もに、内側部分を煉瓦によって形成し、前記金属ブロッ
クに、ほぼ炉壁の厚さ方向に沿う貫通孔を形成し、この
貫通孔に、前記煉瓦を貫通する羽口パイプを装着してな
ることを特徴とする。
【0012】さらに、、請求項3記載の製錬炉は、請求
項2記載の製錬炉において、前記羽口パイプがその一端
部において金属ブロックに螺着されていることを特徴と
する。
【0013】
【作用】請求項1記載の製錬炉においては、反応空気
が、金属ブロックに形成されている貫通孔から製錬炉内
の熔湯中に供給される。
【0014】ここで、前記金属ブロックは、前記貫通孔
を流れる反応空気によって直接冷却されて、その温度上
昇が抑制される。
【0015】また、前記金属ブロックの内面側は熔湯と
接触して加熱されるが、この金属ブロックの温度上昇が
前述のようにして抑制されていることから、ヒートバラ
ンスによりメルティングポイント以上となることが抑制
され、また、熔湯中のスケールが付着することにより、
前記金属ブロックの熔損の進行がが抑えられる。
【0016】さらに、パンチング時においても、羽口の
強度が確保されることにより、クリーナーロッドとのか
じり等による損傷が抑制される。
【0017】また、請求項2記載の製錬炉においては、
反応空気が、炉壁の一部を構成する金属ブロックの貫通
孔から、この貫通孔に装着されている羽口パイプを経て
製錬炉内の熔湯中へ供給される。
【0018】ここで、羽口を通過させられる空気によっ
て金属ブロックが冷却されるとともに、この金属ブロッ
クに接触させられている煉瓦が前記金属ブロックとの熱
交換および羽口パイプとの熱交換により冷却され、これ
によって、羽口回りの温度上昇が抑制される。
【0019】また、煉瓦や羽口パイプに損傷が生じた場
合においても、金属ブロックの内側に配設された煉瓦と
短い羽口パイプとの交換といった、羽口回りの一部の構
成部材を交換するだけで済される。
【0020】また、請求項3記載の製錬炉は、羽口パイ
プを回転させることにより金属パイプへの着脱が行なわ
れ、その交換作業が容易となる。
【0021】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1に基づ
き説明する。なお、以下の説明中、従来と共通する部分
については同一符号を用いて説明を簡略化する。
【0022】本実施例に係わる製錬炉6は、複数の煉瓦
Rを組み上げて形成した炉壁2と、この炉壁2を貫通し
て形成された羽口7とを備え、前記炉壁2の羽口が形成
される部分を、銅あるいは銅合金からなる金属ブロック
8によって構成し、この金属ブロック8に、前記炉壁2
の内外部を連通させる貫通孔9を形成した概略構成とな
っている。
【0023】次いで、これらの詳細について説明すれ
ば、前記金属ブロク8は略直方体状に形成されて、製錬
炉6の長さ方向に多数配設されているとともに、本実施
例においては、これらの各金属ブロック8に一つの貫通
孔9が形成されており、一つの金属ブロック8によって
一つの羽口7が形成されている。
【0024】このように構成された本実施例の製錬炉6
においては、反応空気を貫通孔9から炉内に供給するこ
とによって、銅等の非鉄金属の製錬を行なう。
【0025】このような反応空気の供給により、貫通孔
9を流れる反応空気が金属ブロック8に直接接触してこ
の金属ブロック8が冷却される。
【0026】そして、この金属ブロック8は、熱伝導性
が良好であることから、熔湯と接触する金属ブロック8
の内端部分の熱が効率よく除去され、前記熔湯の反応熱
とのヒートバランスにより、金属ブロック8の熔損の進
行が抑制される。
【0027】さらに、前記金属ブロック8の内端面は、
熔湯のスケールが付着するとともに、若干の溶け込みに
より酸化被膜が形成され、これによって、熔湯の反応熱
が金属ブロック8に直接作用することが防止され、この
点からも、羽口7の耐久性の向上が図られる。
【0028】一方、図5は本発明の他の実施例を示すも
ので、この製錬炉10は、複数の煉瓦Rを組み上げて形
成した炉壁2と、この炉壁2を貫通して形成された羽口
11とを備え、前記炉壁2の羽口11が形成される部分
で、その厚さ方向外側部分を銅あるいは銅合金からなる
金属ブロック12によって形成するとともに、内側部分
を煉瓦13によって形成し、前記金属ブロック12に、
ほぼ炉壁2の厚さ方向に沿う貫通孔12aを形成し、こ
の貫通孔12aに、前記煉瓦13を貫通する羽口パイプ
14を装着した概略構成となっている。
【0029】次いで、これらの詳細について説明すれ
ば、前記金属ブロック12は、本実施例においては銅が
用いられており、従来と同様に、製錬炉10の長さ方向
に多数個配設され、各金属ブロック12毎に一つの前記
貫通孔12aが形成されている。
【0030】この貫通孔12aは、前記羽口パイプ14
の内径とほぼ同等の内径に形成されており、内部側の端
部すなわち前記煉瓦13が当接させられる側の端部にね
じ部15が形成されて、このねじ部15を介して前記羽
口パイプ14が螺着されている。
【0031】前記煉瓦13には、前記金属ブロック12
の内側の端面に当接させられた状態に組み付けられた際
に、この金属ブロック12に形成されている前記貫通孔
12aと同軸となる貫通孔13aが形成されている。
【0032】この貫通孔13aは、その内径が前記羽口
パイプ14の外形とほぼ同等の内径となされており、前
述したように組み上げられた状態において、羽口パイプ
14が挿通されるとともに、そのうち側の端面から前記
羽口パイプ14の端部が製錬炉10の内方へ向けて突出
させられるようになっている。
【0033】また、前記金属ブロック12の外側面に
は、反応空気を送り込む空気供給管16が装着されて、
前記貫通孔12aへ連通させられている。
【0034】次いで、このように構成された本実施例の
作用について説明する。
【0035】製錬炉10内には、銅等の被製錬金属の熔
湯が、前記羽口パイプ14を埋没させるような位置まで
供給されており、この状態において前記空気供給管16
から反応空気が前記熔湯中へ吹き込まれる。
【0036】このような操作により、熔湯中の硫黄分が
除去されて銅の製錬が連続して行なわれるとともに、反
応によって生成されるカラミ(すなわちスラグ)が熔湯
の上部に浮遊し、このカラミは、製錬炉10の傾動動作
によって前記開口部3から排出される。
【0037】以上の操作が反復されることにより、熔湯
の純度が所定値まで高められ、所定純度に至った際に、
同じく製錬炉10の傾動動作により外部へ搬出される。
【0038】一方、このような製錬操作の過程におい
て、前記羽口11においては、送り込まれる空気による
冷却作用によってその温度上昇が抑制される。
【0039】すなわち、羽口11に空気が送り込まれる
と、この空気は、金属ブロック12に形成されている貫
通孔12aを通過する際に、この貫通孔12aの内周面
全面に亘って接触することにより、前記金属ブロック1
2と直接熱交換を行ないつつ羽口パイプ14へ送り込ま
れる。
【0040】そして、羽口パイプ14に至った空気は、
この羽口パイプ14の内周面と接触して熱交換を行なう
ことにより、この羽口パイプ14の冷却が行なわれる。
また、前記羽口パイプ14を取り囲むようにして設けら
れた煉瓦13は、その外側の端面が前記金属ブロック1
2へ面接触させられており、かつ、貫通孔13aの内周
面を介して羽口パイプ14の外周面へ接触させられてい
ることから、金属ブロック12と羽口パイプ14との両
方から冷却される。
【0041】そして、前記金属ブロック12はヒートマ
スが大きいことから、羽口パイプ14による冷却作用と
相俟って、前記煉瓦13の冷却が良好に行なわる。
【0042】この結果、羽口パイプ14の先端部で、反
応が激しく繰り返されている部分に対向させられている
前記煉瓦13の内側の面の保護が行なわれて、煉瓦13
の耐久性が大幅に向上させられる。
【0043】一方、前記熔湯内に突出させられている羽
口パイプ14が、何等かの原因で前記熔湯により閉塞さ
れた場合、前記羽口ボックス18、金属ブロック12、
および、羽口パイプ14を貫通するようにしてロッドを
挿入し、羽口パイプ14を閉塞している固化した金属を
炉内に落とし込む作業が行なわれるが、この作業に際し
て、前記貫通孔12aが金属ブロック12に直接穿設さ
れていることからその損傷が殆どなく、また、前記ロッ
ドが金属ブロック12によって案内されるから前記羽口
パイプ14との芯ずれが防止されて、この羽口パイプ1
4とのかじり等の発生が抑制され、この結果、羽口パイ
プ14の損傷も抑制される。
【0044】したがって、本実施例の製錬炉10におい
ても、羽口11の耐久性が大幅に改善される。
【0045】さらに、羽口11の煉瓦13や羽口パイプ
14の損傷が、許容値を越えた場合においては、製錬炉
10の停止後において羽口11の内側部分である前記煉
瓦13を取り外したのちに、羽口パイプ14を金属ブロ
ック12から取り外し、これらの新しい部品を逆の手順
で装着することによって補習が行なわれる。
【0046】そして、このような補修操作に際して、羽
口11の内側部分の構成体のみの交換で済み、かつ、羽
口パイプ14も回動操作によって簡便倚脱着で済み、作
業時間が短縮されるとともに作業自体も簡素化され、製
錬炉10の操業効率が高められる。
【0047】また、交換部品も少なくて済み、前述した
作用と相俟って、製錬炉10のランニングコストの低減
が図られる。
【0048】なお、前記実施例において示した各構成部
材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づ
き種変更可能である。
【0049】例えば、前記実施例においては、羽口パイ
プ14を金属ブロック12に螺着した例について示した
が、その固着方法は適宜変更可能である。
【0050】また、一つの金属ブロック12に一つの貫
通孔12aならびに羽口パイプ14を設けた例について
示したが、金属ブロック12を製錬炉10の長さ方向に
大型化して、複数の貫通孔12aならびに羽口パイプ1
4を設けるようにしてもよい。
【0051】さらに、前記各実施例においては、羽口か
ら反応空気のみを吹き込む例について示したが、必要に
応じて鉱石の吹き込みを行なうことができ、この場合に
おいても、貫通孔のほとんどが金属ブロック8によって
形成されていることから、鉱石による羽口の損傷が抑制
される。
【0052】さらにまた、炉壁2の内側を金属ブロック
12によって形成し、外側を煉瓦Rとすることも可能で
ある。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
記載の製錬炉は、複数の煉瓦を組み上げて形成した炉壁
と、この炉壁を貫通して形成された羽口とを備えた製錬
炉において、前記炉壁の羽口が形成される部分を、銅あ
るいは銅合金からなる金属ブロックによって構成し、こ
の金属ブロックに、前記炉壁の内外部を連通させる貫通
孔を形成してなることを特徴とするもので、次のような
優れた効果を奏する。
【0054】羽口への反応空気の供給時において、貫通
孔を流れる反応空気と金属ブロックとの直接の熱交換に
より、金属ブロックを効率よく冷却することができ、こ
れによって熔湯と接触する金属ブロックの内端部分の熱
を効率よく除去し、前記熔湯の反応熱とのヒートバラン
スにより、金属ブロックの熔損の進行を抑制することが
できる。
【0055】したがって羽口部分の補修サイクルを大幅
に減少させることができ、製錬炉の稼働率を向上させる
ことができる。
【0056】また、請求項2記載の製錬炉は、複数の煉
瓦を組み上げて形成した炉壁と、この炉壁を貫通して形
成された羽口とを備えた製錬炉において、前記炉壁の羽
口が形成される部分で、その厚さ方向外側部分を銅ある
いは銅合金からなる金属ブロックによって形成するとと
もに、内側部分を煉瓦によって形成し、前記金属ブロッ
クに、ほぼ炉壁の厚さ方向に沿う貫通孔を形成し、この
貫通孔に、前記煉瓦を貫通する羽口パイプを装着してな
ることを特徴とするもので、次のような優れた効果を奏
する。
【0057】羽口の内側部分を構成する煉瓦を、製錬炉
内に供給される空気によって、金属ブロックと羽口パイ
プとの両方から冷却することにより、前記煉瓦の冷却を
効率よく行なって、その耐久性を向上させることができ
る。
【0058】一方、パンチング作業に際して、前記貫通
孔が金属ブロックに直接穿設されていることから挿入さ
れるクリーナーロッドによる損傷を殆ど防止し、また、
この金属ブロックにより、クリーナーロッドと羽口パイ
プとの芯ずれを防止して、羽口パイプとのかじり等によ
る羽口パイプの損傷を防止することができる。
【0059】したがって、これらの奏上効果により、羽
口の耐久性を大幅に向上させることができる。
【0060】また、補修操作に際して、羽口の内側部分
の構成体のみの交換で済むことから、作業時間を短縮す
ることができるとともに作業自体をも簡素化し、これに
よって、製錬炉の操業効率を高めることができる。
【0061】また、交換部品を少なくして、前述した作
用と相俟って製錬炉のランニングコストを低減すること
ができる。
【0062】さらに、請求項3記載の製錬炉において
は、請求項2記載の製錬炉の効果に加えて、羽口パイプ
の交換作業を一層容易なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す要部の拡大縦断面側面
図である。
【図2】製錬炉の一構造例を示す縦断面正面図である。
【図3】製錬炉の一構造例を示す縦断面側面図である。
【図4】従来の羽口を示す要部の拡大縦断面側面図であ
る。
【図5】本発明の他の実施例を示す要部の拡大縦断面側
面図である。
【符号の説明】
2 炉壁 3 開口部 10 製錬炉 11 羽口 12 金属ブロック 12a 貫通孔 13 煉瓦 13a 貫通孔 14 羽口パイプ 15 ねじ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 需夫 東京都千代田区大手町一丁目6番1号 三 菱マテリアル株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の煉瓦を組み上げて形成した炉壁
    と、この炉壁を貫通して形成された羽口とを備えた製錬
    炉において、前記炉壁の羽口が形成される部分を、銅あ
    るいは銅合金からなる金属ブロックによって構成し、こ
    の金属ブロックに、前記炉壁の内外部を連通させる貫通
    孔を形成してなることを特徴とする製錬炉。
  2. 【請求項2】 複数の煉瓦を組み上げて形成した炉壁
    と、この炉壁を貫通して形成された羽口とを備えた製錬
    炉において、前記炉壁の羽口が形成される部分で、その
    厚さ方向外側部分を銅あるいは銅合金からなる金属ブロ
    ックによって形成するとともに、内側部分を煉瓦によっ
    て形成し、前記金属ブロックに、ほぼ炉壁の厚さ方向に
    沿う貫通孔を形成し、この貫通孔に、前記煉瓦を貫通す
    る羽口パイプを装着してなることを特徴とする製錬炉。
  3. 【請求項3】 前記羽口パイプがその一端部において金
    属ブロックに螺着されていることを特徴とする請求項2
    記載の製錬炉。
JP12046591A 1991-05-24 1991-05-24 製錬炉 Withdrawn JPH0571881A (ja)

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JP12046591A JPH0571881A (ja) 1991-05-24 1991-05-24 製錬炉

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JP12046591A JPH0571881A (ja) 1991-05-24 1991-05-24 製錬炉

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019135437A (ja) * 2018-02-05 2019-08-15 パンパシフィック・カッパー株式会社 銅製錬転炉

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019135437A (ja) * 2018-02-05 2019-08-15 パンパシフィック・カッパー株式会社 銅製錬転炉

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980806