JPH0625346U - 外燃式熱風炉の連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伸縮継手部の過大な膨張、収縮ならびに連結
梁とドーム鉄皮との付け根部の過大な応力集中を緩和し
連結管部の補修の必要を大きく減じた外燃式熱風炉の提
案。 【構成】 連結管と蓄熱室および燃焼室ドームを夫々接
続する付け根部の補強板を複数の連結梁で該連結管をと
り囲むように連結した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は高炉の付属設備である外燃式熱風炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に高炉等に吹き込む空気を予熱する設備のひとつとして外熱式熱風炉と内 熱式熱風炉が知られている。例えば、丸善（株）昭和54年10月発行第３版鉄鋼便 覧II製銑・製鋼 301頁には外燃式熱風炉のいくつかのタイプが示されている。こ れらの外熱式熱風炉は高炉ガスとコークスガスを導いてこれを燃焼させる燃焼室 とその熱量を蓄熱する蓄熱室とに分離構成され、それらを炉頂部でドーム連結管 により連結され蓄熱及び熱風の供給を行っている。

【０００３】 また、一般にドーム連結管は図３及び図５に示すように、内圧の変化ならびに 熱風温度の変化に伴う膨張、収縮を吸収する伸縮継手６を有している。しかしな がら、炉内圧の大きな変動又は地震時や風の抵抗を受けたときに伸縮継手６が過 剰に拡がることを防止するために、特開昭50−104707号公報では図３及び図４に 示すように蓄熱室ドーム３と燃焼室ドーム４とを連結梁７ｄで連結している。ま た図５に示すように蓄熱室１と燃焼室２の直胴部を連結梁７ｅで連結しているも のもある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記の特開昭50−104707号公報の方法では、図４に示す連結梁 ７ｄとドーム鉄皮３、４との付け根部（接続部）11に大きな応力が発生し、応力 腐食割れを起こし、破損するという問題がある。 また図５に示す、直胴部間を連結梁７ｅで結ぐ方法では、炉内圧の変動や炉内 温度の変動により、伸縮継手６部の膨張・収縮が繰り返され、伸縮継手６の内部 ライニングの耐火物に亀裂や脱落を起こし、伸縮継手６が焼損するという問題が ある。

【０００５】 従って、上記のようなトラブルの補修に際し、操業を中止し、ドームの鉄皮や 伸縮継手を交換せざるを得ず、もちろん、この補修の間は高炉操業を停止しなけ ればならないという問題がある。 本考案は、前記の問題点を解決し、伸縮継手部の過大な膨張、収縮ならびに連 結梁とドーム鉄皮との付け根部の過大な応力集中を緩和し補修の必要を大きく減 じた外燃式熱風炉を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、蓄熱室ドームと燃焼室ドームの側壁をドーム連結管で連結してなる 外燃式熱風炉において、該連結管と上記各ドームとを接続する付け根部の補強板 を複数の連結梁で該連結管をとり囲むように連結したことを特徴とする外燃式熱 風炉である。

【０００７】 本考案においては、連結管と各ドームとを接続する付け根部の補強板と連結梁 との接続は通常溶接により接続することができる。 また、連結梁は連結管を取り囲むように、ほぼ対称に10本以上設けることが望 ましい。本数が少ないと接続部で応力腐食割れを起こし易くなるからである。

【０００８】

【作用】

本考案では図１、図２に示すように、蓄熱室ドーム３と燃焼室ドーム４のそれ ぞれのドームと連結管５の付け根部の補強板９上に複数の連結梁７ａを設け炉内 圧をかけた時に発生する応力を分散する。また、この連結梁７ａにより連結管伸 縮継手６は過剰に拡がらないため、連結管５及び連結管伸縮継手６の内部レンガ を損傷させることもない。

【０００９】 よって補修を要しない長寿命の熱風炉を得ることができる。

【００１０】

【実施例】 図１は本考案の一実施例を示す全体概略図であり、図２は図１の連結管５近傍 の部分拡大図である。連結管５と各ドーム３、４は補強板９を介して接続されて いる。６は伸縮継手である。７ａが連結梁でその両端は夫々の補強板９に溶接に より接続されている。

【００１１】 因みに、ドーム間距離が14ｍ、連結管の外径が５ｍの外焼式熱風炉で、連結管 ５を取り囲むように本考案の連結梁７ａを16本設置し送風圧が約 4.5kg／cm² 、 送風温度が約1300℃、燃焼時間が２Hrで送風時間が２Hrを１サイクルとする操業 で行ったところ、蓄熱室ドームと燃焼室ドームの頂点間の距離は送風時に従来、 25mm伸びたものが、 2.5mm伸びに減少した。

【００１２】 また、連結梁７ａ設置により、連結梁７ｅの付け根部での応力は、従来1600kg ／cm² であったものが、 850kg／cm² に軽減した。 更に、連結管伸縮継手６が、内部レンガの損傷のため、稼働後、２〜３ケ月で 従来 350℃まで上昇したのに対し、本考案の実施により、約80℃の低温を維持し た。

【００１３】 以上のように、本考案の実施により、熱風炉は長期間安定な操業が可能になっ た。 なお、図１に示す実施例では、蓄熱室１と燃焼室２の夫々の直胴部を梁７ｅで 継ないでいるが、梁７ｅは本考案においてはかならずしも必要ではない。

【００１４】

【考案の効果】

本考案では複数の連結梁をドームと連結管の付け根部に付けることにより、連 結梁とその付け根に大きな応力が発生せず、また連結管の伸縮も少量で済むよう になった。このため応力腐食割れ、内部ライニングの耐火物の損傷を防ぐことが できるため当該部位の補修をほとんど要さず、外熱式熱風炉の操業が安定する。 従って高炉の安定操業にも寄与する効果が多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る外燃式熱風炉の全体構造を示す側
面図である。

【図２】図１の連結部近傍の部分拡大図である。

【図３】従来の外燃式熱風炉の全体構造を示す側面図で
ある。

【図４】図３の平面図である。

【図５】従来の外燃式熱風炉の全体構造を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１ 蓄熱室 ２ 燃焼室 ３ 蓄熱室ドーム ４ 燃焼室ドーム ５ 連結管 ６ 伸縮継手 ７ 連結梁 ８ フランジ ９ 補強板 10 リングガーター 11 応力の高い場所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 柳沢 克彦 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄熱室ドームと燃焼室ドームの側壁をド
   ーム連結管で連結してなる外燃式熱風炉において、該連
   結管と上記各ドームとを接続する付け根部の補強板を複
   数の連結梁で該連結管をとり囲むように連結したことを
   特徴とする外燃式熱風炉。