JPH06322419A - ステーブ - Google Patents
ステーブInfo
- Publication number
- JPH06322419A JPH06322419A JP13512393A JP13512393A JPH06322419A JP H06322419 A JPH06322419 A JP H06322419A JP 13512393 A JP13512393 A JP 13512393A JP 13512393 A JP13512393 A JP 13512393A JP H06322419 A JPH06322419 A JP H06322419A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stave
- ceramic
- casting
- furnace
- ceramic layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高炉等の大型溶解炉や大型の加熱炉の炉壁冷
却に用いられるステーブを長寿命化する。 【構成】 表面側にセラミック層を配し、裏面側に鋳物
を主体にしこの鋳物部に、冷却パイプを内蔵し一体に鋳
ぐるんで鋳造したハイブリットステーブであり、セラミ
ック層が断熱性、耐摩耗性を有する粒径が５０ｍｍ以下
の粉粒状のセラミック粒子で形成されており、粒度分布
を均一または偏析分布させたことを特徴とする。 【効果】 セラミックを鋳物が包み込み、セラミック保
持性を高め、摩損の進行を抑制してステーブの長寿命化
が図られる。
却に用いられるステーブを長寿命化する。 【構成】 表面側にセラミック層を配し、裏面側に鋳物
を主体にしこの鋳物部に、冷却パイプを内蔵し一体に鋳
ぐるんで鋳造したハイブリットステーブであり、セラミ
ック層が断熱性、耐摩耗性を有する粒径が５０ｍｍ以下
の粉粒状のセラミック粒子で形成されており、粒度分布
を均一または偏析分布させたことを特徴とする。 【効果】 セラミックを鋳物が包み込み、セラミック保
持性を高め、摩損の進行を抑制してステーブの長寿命化
が図られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉等の大型溶解炉や
大型加熱炉等において、炉体の保護、炉命の延長のため
に炉壁を強制冷却する場合に用いられる熱交換体（ステ
ーブ）に関するものである。
大型加熱炉等において、炉体の保護、炉命の延長のため
に炉壁を強制冷却する場合に用いられる熱交換体（ステ
ーブ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように高炉等の大型溶解炉や各種
大型加熱炉においては、炉体の保護、炉命延長のため炉
壁の強制冷却を行っている。このような冷却手段として
は、図２に示すようにステーブ本体を形成する鋳物４内
部に冷却パイプ５を鋳ぐるんだステーブを、炉壁Ｆの外
面の鉄皮６と内側の耐火物１との間に設置し、鉄皮に固
定する。しかして後冷却パイプ５に冷却水を通水して炉
壁Ｆを冷却する方法が知られている。参考技術（特開昭
５８−１２３８０５）
大型加熱炉においては、炉体の保護、炉命延長のため炉
壁の強制冷却を行っている。このような冷却手段として
は、図２に示すようにステーブ本体を形成する鋳物４内
部に冷却パイプ５を鋳ぐるんだステーブを、炉壁Ｆの外
面の鉄皮６と内側の耐火物１との間に設置し、鉄皮に固
定する。しかして後冷却パイプ５に冷却水を通水して炉
壁Ｆを冷却する方法が知られている。参考技術（特開昭
５８−１２３８０５）
【０００３】しかし、この方式では下記の問題点を有し
ている。
ている。
【０００４】（１）内側の耐火物と冷却用パイプを鋳ぐ
るんだ熱交換体鋳物（ステーブ）がそれぞれ独立壁とし
て構築されている場合はスタンプ材２を介して炉内側の
耐火物１を配設するが内側の耐火物１の構造安定性が悪
く、部分崩壊または全面崩壊が早期に起こるケースがあ
り、耐火物の寿命が著しく短くなる。
るんだ熱交換体鋳物（ステーブ）がそれぞれ独立壁とし
て構築されている場合はスタンプ材２を介して炉内側の
耐火物１を配設するが内側の耐火物１の構造安定性が悪
く、部分崩壊または全面崩壊が早期に起こるケースがあ
り、耐火物の寿命が著しく短くなる。
【０００５】（２）前記耐火物を部分的に鋳物で連結し
た構造、あるいは耐火物全部を鋳ぐるみした構造（耐火
物を一体鋳造をした構造）があるが、鋳物で耐火物を支
持する能力が弱く、前記（１）より耐火物の寿命は多少
長いがやはり限界がある。
た構造、あるいは耐火物全部を鋳ぐるみした構造（耐火
物を一体鋳造をした構造）があるが、鋳物で耐火物を支
持する能力が弱く、前記（１）より耐火物の寿命は多少
長いがやはり限界がある。
【０００６】（３）前記（１）（２）の現象が起こる
と、炉内プロフィールに急激な変化が生じ、特に反応炉
の場合操業上好ましくない。
と、炉内プロフィールに急激な変化が生じ、特に反応炉
の場合操業上好ましくない。
【０００７】（４）鋳物中に冷却用パイプを鋳ぐるんだ
熱交換体鋳物（ステーブ）の場合、熱伝導率が高い（冷
却能力が大きい）のが特長であるが、前記（１）（２）
の現象が起こる（耐火物の脱落）と熱交換体鋳物（ステ
ーブ）が炉内に露出してしまい、炉内反応の状況、ある
いは炉の部位によっては過冷却を起こすケースがあり好
ましくない（前記耐火物に相当する断熱機能要）。
熱交換体鋳物（ステーブ）の場合、熱伝導率が高い（冷
却能力が大きい）のが特長であるが、前記（１）（２）
の現象が起こる（耐火物の脱落）と熱交換体鋳物（ステ
ーブ）が炉内に露出してしまい、炉内反応の状況、ある
いは炉の部位によっては過冷却を起こすケースがあり好
ましくない（前記耐火物に相当する断熱機能要）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を有利に解決できるハイブリットステーブを提供
するものである。
問題点を有利に解決できるハイブリットステーブを提供
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
表面側にセラミック層を配し裏面側に鋳物を主体にしこ
の鋳物部に冷却パイプを内蔵させ一体に鋳ぐるんで鋳造
したハイブリットステーブであり、前記セラミック層が
断熱性、耐摩耗性を有する粒径が５０ｍｍ以下の粉粒状
のセラミック粒子で形成されていることを特徴とするハ
イブリットステーブであり、第２の発明は第１の発明に
おいて、セラミック層におけるセラミック粒子の平均粒
径が、表面側程大きくなるように粒度偏析していること
を特徴とするハイブリットステーブである。
表面側にセラミック層を配し裏面側に鋳物を主体にしこ
の鋳物部に冷却パイプを内蔵させ一体に鋳ぐるんで鋳造
したハイブリットステーブであり、前記セラミック層が
断熱性、耐摩耗性を有する粒径が５０ｍｍ以下の粉粒状
のセラミック粒子で形成されていることを特徴とするハ
イブリットステーブであり、第２の発明は第１の発明に
おいて、セラミック層におけるセラミック粒子の平均粒
径が、表面側程大きくなるように粒度偏析していること
を特徴とするハイブリットステーブである。
【００１０】
【作用】本発明のハイブリットステーブにおいては、セ
ラミックス層は、従来に比しかなり大径のセラミック粒
子で形成しており、鋳物部との一律化を強固にすること
ができ、脱落も少なく、また、このセラミック層の摩損
が緩やかでステーブを長寿命化し、炉寿命を延長するこ
とができる。
ラミックス層は、従来に比しかなり大径のセラミック粒
子で形成しており、鋳物部との一律化を強固にすること
ができ、脱落も少なく、また、このセラミック層の摩損
が緩やかでステーブを長寿命化し、炉寿命を延長するこ
とができる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１に基づいて説明
する。図は、本発明のハイブリットステーブを鉄皮に取
付けた状態を示している。図１において、４はステーブ
本体を形成する鋳物部、５は冷却パイプで、鋳物部４と
の鋳ぐるみ部を有し、その端部は冷却媒体の給・排部と
なっている。６は、炉殻を形成する鉄皮で、これにステ
ーブ本体を取付けボルト７で固定する。
する。図は、本発明のハイブリットステーブを鉄皮に取
付けた状態を示している。図１において、４はステーブ
本体を形成する鋳物部、５は冷却パイプで、鋳物部４と
の鋳ぐるみ部を有し、その端部は冷却媒体の給・排部と
なっている。６は、炉殻を形成する鉄皮で、これにステ
ーブ本体を取付けボルト７で固定する。
【００１２】ステーブ本体（鋳物部）４の炉内側にはこ
のステーブ本体と一体に鋳ぐるんで形成したセラミック
層を形成している。このセラミック層は、酸化物、窒化
物、炭化物系等断熱性、耐摩耗性を有するものである。
その粒子径は５０ｍｍ以下であり、５ｍｍ以上の比較的
大径粒子はボール状で、これらのものが混在しており、
バインダー効果や焼結あるいは融着により一体的に固結
している。
のステーブ本体と一体に鋳ぐるんで形成したセラミック
層を形成している。このセラミック層は、酸化物、窒化
物、炭化物系等断熱性、耐摩耗性を有するものである。
その粒子径は５０ｍｍ以下であり、５ｍｍ以上の比較的
大径粒子はボール状で、これらのものが混在しており、
バインダー効果や焼結あるいは融着により一体的に固結
している。
【００１３】本例においては、このセラミック層８を形
成するセラミック粒子の粒度分布は、炉内側で大きく炉
殻側で小さくなるように傾斜的に偏析させており、特に
炉内側における摩損作用に対する耐性を高めたものであ
る。セラミックス層８とステーブ本体（鋳物部）４との
境界面には顕著な凹凸が形成されて、セラミックと鋳物
部４の一体化が強固になるように配慮することが有効で
あり、セラミック層８と鋳物部４とが分離し難いように
結果として、嵌込んだような状態を作ることも有効であ
る。
成するセラミック粒子の粒度分布は、炉内側で大きく炉
殻側で小さくなるように傾斜的に偏析させており、特に
炉内側における摩損作用に対する耐性を高めたものであ
る。セラミックス層８とステーブ本体（鋳物部）４との
境界面には顕著な凹凸が形成されて、セラミックと鋳物
部４の一体化が強固になるように配慮することが有効で
あり、セラミック層８と鋳物部４とが分離し難いように
結果として、嵌込んだような状態を作ることも有効であ
る。
【００１４】なおこの例では、セラミック層８を形成す
るセラミック粒子の粒度分布は、炉内側表面側で平均粒
径が大きくなるように粒度偏析させているが、平均粒径
を均一にして均一な粒度分布にしても良い。また、本発
明で用いるセラミック層８を形成するセラミック粒子の
種類、粒径構成、事前処理、鋳ぐるみ条件等について
は、炉の操業条件、冷却条件に応じて、本発明の目的を
達成するため適性条件を選択することができる。
るセラミック粒子の粒度分布は、炉内側表面側で平均粒
径が大きくなるように粒度偏析させているが、平均粒径
を均一にして均一な粒度分布にしても良い。また、本発
明で用いるセラミック層８を形成するセラミック粒子の
種類、粒径構成、事前処理、鋳ぐるみ条件等について
は、炉の操業条件、冷却条件に応じて、本発明の目的を
達成するため適性条件を選択することができる。
【００１５】
【発明の効果】本ハイブリットステーブは、耐火物に相
当するセラミックス（酸化物、窒化物、炭化物系等で断
熱性、耐摩耗性を有するものでボール状のものが鋳物と
一体化させるのに好ましい）を鋳物で構成されるステー
ブの表面（炉内側）に一体鋳造で分布させる事によって
次記の如き効果を有する。
当するセラミックス（酸化物、窒化物、炭化物系等で断
熱性、耐摩耗性を有するものでボール状のものが鋳物と
一体化させるのに好ましい）を鋳物で構成されるステー
ブの表面（炉内側）に一体鋳造で分布させる事によって
次記の如き効果を有する。
【００１６】１．セラミックスを鋳物が包み込み、個々
のセラミックスの保持能力（ホールディング）アップに
より早期、全面脱落が防げる。────長寿命化
のセラミックスの保持能力（ホールディング）アップに
より早期、全面脱落が防げる。────長寿命化
【００１７】２．本ハイブリットステーブも長期間の使
用によっていずれ磨耗、溶損が進行していくが、その変
化が緩やかであり、炉内プロフィールの急変が生じな
く、特に反応炉として好ましい。────安定操業
用によっていずれ磨耗、溶損が進行していくが、その変
化が緩やかであり、炉内プロフィールの急変が生じな
く、特に反応炉として好ましい。────安定操業
【００１８】３．場所、用途によっては表面（炉内側）
に分布させるセラミックスの量を変化させ、冷却能力
（断熱能力）を任意に変更する事が出来る。────冷
却能力のコントロール
に分布させるセラミックスの量を変化させ、冷却能力
（断熱能力）を任意に変更する事が出来る。────冷
却能力のコントロール
【００１９】４．構造がシンプルとなる。────コス
ト低減
ト低減
【００２０】等の効果を奏するものである。
【図１】本発明のハイブリットステーブ例とその取付状
態を示す局部断面説明図
態を示す局部断面説明図
【図２】従来のステーブ例とその取付状態を示す局部断
面説明図
面説明図
１ 耐火物 ２ スタンプ材 ３ 鋳込み煉瓦 ４ ステーブ ５ 冷却パイプ ６ 鉄皮 ７ 取付けボルト ８ セラミック層 Ｆ 炉壁
Claims (2)
- 【請求項１】 表面側にセラミック層を配し裏面側に鋳
物を主体にしこの鋳物部に冷却パイプを内蔵させ一体に
鋳ぐるんで鋳造したハイブリットステーブであり、前記
セラミック層が断熱性、耐摩耗性を有する粒径が５０ｍ
ｍ以下の粉粒状のセラミック粒子で形成されていること
を特徴とするステーブ。 - 【請求項２】 請求項１において、セラミック層におけ
るセラミック粒子の平均粒径が、表面側程大きくなるよ
うに粒度偏析していることを特徴とするステーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13512393A JPH06322419A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | ステーブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13512393A JPH06322419A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | ステーブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322419A true JPH06322419A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=15144365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13512393A Withdrawn JPH06322419A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | ステーブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06322419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001020045A1 (de) * | 1999-09-10 | 2001-03-22 | Sms Demag Ag | Kupferkühlplatte für metallurgische öfen |
| KR101109655B1 (ko) * | 2011-05-12 | 2012-01-31 | 주식회사 서울엔지니어링 | 열전도성과 내마모성이 우수한 고로 스테이브 및 그 제조방법 |
| US20180347905A1 (en) * | 2016-02-18 | 2018-12-06 | Hatch Ltd. | Wear resistant composite material, its application in cooling elements for a metallurgical furnace, and method of manufacturing same |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP13512393A patent/JPH06322419A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001020045A1 (de) * | 1999-09-10 | 2001-03-22 | Sms Demag Ag | Kupferkühlplatte für metallurgische öfen |
| US6843958B1 (en) | 1999-09-10 | 2005-01-18 | Sms Demag Ag | Copper cooling plate for metallurgical furnaces |
| KR101109655B1 (ko) * | 2011-05-12 | 2012-01-31 | 주식회사 서울엔지니어링 | 열전도성과 내마모성이 우수한 고로 스테이브 및 그 제조방법 |
| US20180347905A1 (en) * | 2016-02-18 | 2018-12-06 | Hatch Ltd. | Wear resistant composite material, its application in cooling elements for a metallurgical furnace, and method of manufacturing same |
| US10527352B2 (en) * | 2016-02-18 | 2020-01-07 | Hatch Ltd. | Wear resistant composite material, its application in cooling elements for a metallurgical furnace, and method of manufacturing same |
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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: 20000801 |