JPH0596046U - 熱風炉用ギッター煉瓦 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱風炉の蓄熱室内に積み重ねて充填されたギ
ッター煉瓦の縦方向カナール孔がその途中の１ケ所で目
詰まりすることによってその縦方向カナール孔の全長が
機能しなくなる問題を解決することを目的とする。 【構成】 複数個の縦方向カナール孔５を有する熱風炉
用ギッター煉瓦において、複数個の縦方向カナール孔５
と連通する横方向カナール孔16を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱風炉の蓄熱室内に組み込まれるギッター煉瓦に関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、熱風炉は、高炉１基に対して３〜４基設置され、図１に示すように、 蓄熱室１と、燃焼室２と、煙突３とを具えていて、燃焼と送風を交互に行うこと によって高炉に高温空気を連続して供給するものである。 この熱風炉の前記蓄熱室１内には、図２および図３に示すような耐火煉瓦で、 いわゆる「蜂の巣状」に形成された多数のギッター煉瓦４が、この煉瓦に設けた カナール孔５が垂直方向に連通するようにして積み重ねて充填されている。

【０００３】 以下に、この熱風炉の操業について簡単に説明する。 通常、熱風炉の燃焼時においては、冷風を蓄熱室１の下端に送入する冷風送入 管６に設けられた冷風弁７および、熱風を燃焼室２から高炉羽口へ送る熱風本管 ８に設けられた熱風弁９を閉じ、他方、燃焼室２に燃料ガスを供給するガス弁10 、燃焼室２に燃焼空気を供給する空気弁11および蓄熱室１を煙道３に接続する排 ガス本管12に設けられた煙道弁13を開き、燃焼室２において発生した燃焼高温ガ スを蓄熱室１内に充填したギッター煉瓦４に垂直方向に貫通するカナール孔５を 経て流下させ、ギッター煉瓦４と熱交換させながら下端14から煙突３に排出して いる。かようにしてギッター煉瓦４が加熱されて充分蓄熱された時、燃焼を停止 し、送風に移行する。 そして、送風時には、冷風弁７と熱風弁９とを開き、ガス弁10, 空気弁11およ び煙道弁13を閉じ、送風機により供給される冷風を蓄熱室１内の下端14からギッ ター煉瓦４のカナール孔５を経て上昇させる間に熱交換によって加熱し、熱風と して高炉羽口に供給する。このようにして燃焼と送風とを通常１〜２時間のサイ クルで繰り返し行う。

【０００４】 上述したように、燃焼時に高温燃焼ガスと熱交換によって蓄熱するギッター煉 瓦は、例えば、特開昭51−67203 号公報および実開昭53−102905号公報に記載さ れているように従来既知である。そして、従来のギッター煉瓦４の構造は、図２ および図３に示すように、垂直方向に貫通した複数個の縦方向カナール孔５を有 するにすぎない。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、このギッター煉瓦４は、熱風炉の蓄熱室に各カナール孔５が上下方向 で完全に一致するように、30〜40ｍ程度の高さに積み重ねられている。 ところで、熱風炉は、15〜20年もの長期に亘って使用されるものであり、しか も燃焼と送風の繰返しによる熱サイクルに曝されるために徐々に劣化して崩壊し 、ついには図４および図５に示すように欠落片15を生じて積み重ねたギッター煉 瓦４の途中に引っ掛かることになる。しかしながら、このように欠落片15が１ケ 所でもカナール孔５に詰まった場合、目詰まりしたカナール孔５は上から下まで 全長にわたって熱交換の機能を失うという問題点があった。

【０００６】 図６は、蓄熱室のギッター煉瓦４のカナール孔５の実際の目詰まり状態を調査 した１例を示す。図示の例では、調査の結果、全カナール孔の約４０％が目詰ま りしており、使用不能の状態を示していた。

【０００７】 図７は、上述の従来のギッター煉瓦を使用した熱風炉の圧力損失と熱効率の経 時変化を実線ＡおよびＢで示している。図から明らかなように、圧力損失Ａおよ び熱効率Ｂの両者共に約18年で管理限界に達し、改修を必要とし、25〜30億円の 改修費が必要となった。

【０００８】 本考案の目的は、上述したように、30〜40ｍの長さにまで連続されているカナ ール孔がその途中における１ケ所での目詰まりによってそのカナール孔全長が機 能しなくなる問題を解消して熱風炉の寿命を延長させようとするところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、複数個の縦方向カナール孔５を有する熱風炉用ギッター煉瓦 ４において、少なくとも１列の線上に位置する複数個の縦方向カナール孔５と交 差して連通する横方向カナール孔16が設けられていることを特徴とする。

【００１０】 本考案については、ギッター煉瓦４の上下端面4a, 4bに開口する縦方向カナー ル孔５の上下端5a, 5bに通じる位置に、ギッター煉瓦４の上下端面4a, 4bを横断 して延びる半円形断面の溝状横方向カナール孔半部16a, 16bを好ましくは放射状 に設け、上下に積み重ねられたギッター煉瓦4,4 の上下端面4a, 4bの対向する半 円形断面の溝状横方向カナール孔半部16a, 16b同士によって少なくとも１線上に 位置する複数個の縦方向カナール孔５と交差して横断する横方向カナール孔16を 設けることができる。

【００１１】

【作用】

上述したように、少なくとも１列の複数個の縦方向カナール孔５と交差してギ ッター煉瓦４を横断する横方向カナール孔16を設けることによって、蓄熱室１内 にギッター煉瓦４を縦方向カナール孔５が上下方向に位置を一致して垂直方向に 連続するよう積み重ねた状態にしておいて、各縦方向カナール孔５は横方向カナ ール孔16によって隣の縦方向カナール孔５に連通する。

【００１２】 したがって、一部の縦方向カナール孔５が欠落片によって目詰まりしたとして も、これらの目詰まりした縦方向カナール孔５を横方向カナール孔16および目詰 まりしていない縦方向カナール孔5 によってバイパスして通風させることができ 、これにより、目詰まりした縦方向カナール孔の上下に位置する縦方向カナール 孔の部分を有効に活用することができる。

【００１３】 上述したように、本考案によれば、ギッター煉瓦に横方向カナール孔16が付加 されたことによって、ギッター煉瓦の比表面積が増大され、操業初期の熱効率が 向上し、圧力損失が低減し、さらに、経年変化による熱効率低下および圧力損失 の上昇を遅延させることができ、その結果として、熱風炉の寿命を延長すること ができる。

【００１４】 本考案によるギッター煉瓦を使用した場合の熱効率および圧力損失の経年変化 を図７にＣおよびＤで示す。従来のギッター煉瓦を使用した場合の熱効率Ａおよ び圧力損失Ｂと比較して明らかなように、操業初期および稼動後の推移において も、本考案のギッター煉瓦が優れており、炉寿命で比較すると、従来のものでは 18年と推定された寿命が、30年と約1.7 倍の寿命に延長されることが判る。

【００１５】

【実施例】

図８〜10は、本考案にかかるギッター煉瓦構造の好適実施例を示す。本例では 、ギッター煉瓦４の上下端面4a, 4bに開口する縦方向カナール孔５の上下端5a, 5bに通じる位置でギッター煉瓦４の上下端面4a, 4bをそれぞれ横断して延びる２ 個の半円形断面の溝状横方向カナール孔半部16a, 16bをそれぞれ放射状に設けて いる。これにより、図示のギッター煉瓦４を上下左右に積み重ねた場合には、上 下のギッター煉瓦４, ４の上下端面4a, 4bの対向する半円形断面の溝状横方向カ ナール孔半部16a, 16b同士によって、完全な横方向カナール孔16が形成されるこ とになる。

【００１６】 図11および図12は、本考案の第２実施例を示し、これは、ギッター煉瓦４の高 さ方向の中間位置において、横方向カナール孔16が縦方向カナール孔５と交差し ている例であり、この横方向カナール孔16は、図9 の実施例と同様にギッター煉 瓦４を放射状に横断するように設けられている。

【００１７】 図13は、本考案の第３実施例を示し、本例では、一線上に位置する３個の縦方 向カナール孔５と交差してギッター煉瓦４を横切る横方向カナール孔16を設けて いる。

【００１８】 図14は、本考案のギッター煉瓦の第４の実施例を示す。本例では、２個の線上 に位置する５個の縦方向カナール孔５と交差してギッター煉瓦４を横切る２個の 横方向カナール孔16, 6 を放射状に設けた例を示す。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、横方向カナール孔が設けられた分だけ、 ギッター煉瓦の比表面積が増大し、操業初期の熱効率を向上させることができる と共に、圧力損失の低減に有効に作用し、従って、運転コストを低減できる。

【００２０】 また、目詰まりした縦方向カナール孔が横方向カナール孔によりバイパスされ ることによって、熱効率および圧力損失の経年劣化を遅らすことができ、熱風炉 の寿命の延長に効果があり、１基当たり25〜30億円もの厖大な改修費用が節減さ れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱風炉の全体を示す概略線図である。

【図２】従来のギッター煉瓦の横断面図である。

【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線上の縦断面図である。

【図４】欠落片が縦方向カナール孔に詰まった状態を示
す従来のギッター煉瓦の横断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線上の縦断面図である。

【図６】使用不能状態となった熱風炉の蓄熱室に充填さ
れたギッター煉瓦の貫通孔の分布を示す横断面図であ
る。

【図７】熱風炉の圧力損失および熱効率の経年変化を示
すグラフである。

【図８】本考案の第１実施例によるギッター煉瓦の平面
図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線上の縦断面図である。

【図１０】図８のＸ−Ｘ線上の縦断面図である。

【図１１】本考案の第２実施例によるギッター煉瓦の横
方向カナール孔の中心線上での横断面図である。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線上の縦断面図であ
る。

【図１３】本考案の第３実施例を示すギッター煉瓦の平
面図である。

【図１４】本考案の第４実施例を示すギッター煉瓦の平
面図である。

【符号の説明】

１ 蓄熱室 ２ 燃焼室 ３ 煙突 ４ ギッター煉瓦 ５ 縦方向カナール孔 ６ 冷風挿送入管 ７ 冷風弁 ８ 熱風本管 ９ 熱風弁 １０ ガス弁 １２ 排ガス本管 １３ 煙道弁 １４ 下端 １６ 横方向カナール孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の縦方向カナール孔(5) を有する
   熱風炉用ギッター煉瓦において、複数個の縦方向カナー
   ル孔(5) に連通する横方向カナール孔(16)が設けられて
   いることを特徴とする熱風炉用ギッター煉瓦。