JPH07113111A

JPH07113111A - 金属精錬炉の炉口カバー

Info

Publication number: JPH07113111A
Application number: JP5255703A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nagase; 勇二長瀬; Koji Watanabe; 浩二渡辺; Toshiaki Miyamoto; 敏明宮本; Makoto Sudo; 真須藤; Isao Ueki; 勲植木
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】媒塵などが付着しにくく、かつ付着しても付
着物の除去を容易にする。【構成】炉口フード２１は、排ガスを導く方向に延び
る水冷管１８ａ〜１８ｆによって形成される。隣接する
水冷管１８ａ〜１８ｆ相互間に形成される深くくびれた
隙間の内面側は、溶接部２０によって充填される。スカ
ート２２も螺旋状の水冷管１８ｘ〜１８ｚによって形成
される。隣接する水冷管１８ｘ〜１８ｚ相互間の隙間
は、内面側から溶接部２２によって充填される。炉口フ
ード２１とスカート２２の内面側に媒塵などを多く含む
排ガスを流すとき、付着物は、内面側が平滑であるので
形成されにくく、形成されても容易に除去することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製鋼用の転炉などの金
属精錬炉の炉口カバーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、製鋼用の転炉には、たとえば
図８に示すような炉口カバーが設けられる。炉口カバー
は、炉口フード１およびスカート２から構成される。ス
カート２は、転炉３の上部の開口部を覆う。炉口フード
１は、スカート２の上部から斜め上方に延び、転炉３か
ら発生した排ガスを冷却機４に導く。冷却機４によって
冷却された排ガスは、集塵機５およびセパレータ６を介
して清浄化され、流量計７によって流量が計測される。

【０００３】図９は、図８に示す炉口フード１およびス
カート２の具体的な構造の一例を示す。炉口フード１の
周壁は、排ガスを導く方向に延びる複数の水冷管８ａ，
８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆによって形成される。各
水冷管８ａ〜８ｆには、下方の分岐管９ｉから冷却水が
供給され、上方の分岐管９ｏから冷却水が排出される。
スカート２の周壁は、螺旋状の水冷管８ｘ，８ｙ，８ｚ
によって形成される。螺旋状の銅製管によってスカート
を形成する先行技術は、たとえば特開平１−９２３０５
号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】転炉などの金属精錬炉
からは、操業中に多量の媒塵が発生する。また、製鋼用
の転炉などでは、酸素吹錬の際に、溶鋼の表面のスラグ
や溶鋼自身が飛散する。これらの媒塵や飛散物は、水冷
管８ａ〜８ｆ，８ｘ〜８ｚの表面に付着しやすい。特
に、隣接する水冷管８ａ〜８ｆ，８ｘ〜８ｚ相互間に
は、深い凹所が形成されるので、この凹所を足がかりに
して媒塵などが堆積しやすい。媒塵などが、炉口フード
１やスカート２の内面に多く堆積すると、排ガスを導く
流路の断面積が減少したり、厚い付着物の堆積層が突然
落下したりするおそれがある。このため、炉口フード１
やスカート２の内面からは、随時あるいは定期的に付着
層を除去する必要がある。しかしながら、水冷管８ａ〜
８ｆ，８ｘ〜８ｚは円形断面の管であるので、隣接する
相互間には深くくびれた凹所が形成され、この凹所へ食
い込んでいる付着物を除去するのは困難である。

【０００５】本発明の目的は、媒塵や飛散物が付着しに
くく、付着しても、付着物を容易に除去することができ
る金属精錬炉の炉口カバーを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属精錬炉の
炉口を覆い、金属精錬炉から発生する排ガスを処理設備
に導く金属精錬炉の炉口カバーにおいて、円形断面を有
する複数の金属製水冷管同士が極力添設されて形成され
る周壁を有し、排ガスを導く通路を含み、前記通路の周
壁の内面側は、隣接する水冷管相互間の凹所に、表面が
平滑化されるような充填部が形成されていることを特徴
とする金属精錬炉の炉口カバーである。

【０００７】また本発明の前記凹所の充填部は、水冷管
の肉盛り溶接によって形成されることを特徴とする。

【０００８】また本発明の前記金属精錬炉は製鋼用の転
炉であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明に従えば、金属精錬炉の炉口から、排ガ
スは、円形断面を有する複数の金属製水冷管によって周
壁が形成される通路を介して処理設備に導かれる。周壁
の内面側は、隣接する水冷管の相互間の深くくびれた部
分である凹所に充填部が形成される。表面が平滑化され
て深くくびれた部分がないので、水冷管の表面に媒塵な
どが付着しにくい。また媒塵などが付着しても、付着物
が凹所に食い込まないので、付着物を容易に除去するこ
とができる。

【００１０】また本発明に従えば、水冷管の相互間に形
成される凹所の充填を、水冷管の肉盛り溶接によって形
成される充填部で行う。肉盛り溶接によって行うので、
水冷管相互間の凹所の形状に合わせた充填部の形成が容
易である。また、水冷管相互間の接合強度が大きくな
り、かつ気密度も向上する。

【００１１】また本発明に従えば、金属精錬炉は製鋼用
の転炉であるので、高い温度の排ガス中に多量の媒塵が
含まれる。水冷管によって形成される周壁の内面が充填
部によって平滑化されるので、付着物の除去が容易で、
装置の補修などに必要となる時間を短縮することができ
る。

【００１２】

【実施例】図１〜図６は、本発明の一実施例による転炉
用の炉口フードの構成を示す。図１は炉口フードの内面
側から見た部分的な構成を示し、図２は図１の切断面線
ＩＩ−ＩＩから見た断面図を示す。図３は具体的な炉口
フードの構成を示す。図４、図５および図６は、スカー
トの構成を示し、図４はその平面図、図５は正面図、図
６は図４の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図をそれぞ
れ示す。

【００１３】図１および図２を参照して、水冷管１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆは、排ガ
スを導く方向に延び、下方および上方で分岐管１９ｉ，
１９ｏにそれぞれ接続される。分岐管１９ｉからは冷却
水が供給され、各水冷管１８ａ〜１８ｆ中を下方から上
方へ流れる間に、排ガスを冷却する。上方の分岐管１９
ｏからは、使用された冷却水が排出される。水冷管１８
ａ〜１８ｆの下方には、螺旋状に巻回される水冷管１８
ｘ，１８ｙ，１８ｚが設けられる。螺旋状の水冷管１８
ｘ〜１８ｚは、相互に直列に接続され、冷却水が流れ
る。

【００１４】各水冷管１８ａ〜１８ｆ，１８ｘ〜１８ｚ
は、たとえば高温配管用炭素鋼鋼管（ＳＴＰＴ）、圧力
配管用炭素鋼鋼管（ＳＴＰＧ）、ボイラ・熱交換器用炭
素鋼鋼管（ＳＴＢ）などを使用する。各水冷管１８ａ〜
１８ｆ，１８ｘ〜１８ｚは断面形状が円形であるので、
極力添設するようにしても、隣接する相互間にはかなり
の隙間が深くくびれるように形成される。このような水
冷管１８ａ〜１８ｆ，１８ｘ〜１８ｚ相互間に形成され
る隙間による凹所は、内盛り溶接される溶接部２０によ
って充填される。排ガスを導く方向に延びる水冷管１８
ａ〜１８ｆは、炉口フード２１を形成し、螺旋状に巻回
される水冷管１８ｘ〜１８ｚはスカート２２を形成す
る。溶接部２０は、これらの炉口フード２１およびスカ
ート２２の内面側に形成され、内周面を平滑化する。こ
れによって、媒塵などが付着しにくくなり、付着しても
容易に除去することができ、かつ強度および気密性も向
上する。

【００１５】図３に示すように、炉口フード２１は、垂
直部とその上方に連なる傾斜部とを有する。垂直部の下
端部はスカート２２によって外囲される。スカート２２
は、転炉２３の開口部を覆う。炉口フード２１の上部に
は、固定架台２４が設けられる。固定架台２４は、移動
台車２５上に取付けられる。炉口フード２１の上端部
は、ベローズ２６を介してダクト２７に接続される。ス
カート２２は、シリンダ２８によって昇降変位が可能で
ある。スカート２２は、下降している状態で、転炉２３
の開口部を覆う。スカート２２が上昇している状態で
は、転炉２３の開口部とスカート２２の下面との間に隙
間があくので、転炉２３を傾動させることができる。ス
カート２２を上昇させ、かつダクト２３と切り離した状
態で、炉口フード２１を移動台車２５によって転炉２３
の開口部から移動させ、内面の補修などを行うことがで
きる。本実施例によれば、内面の付着物の除去が容易で
あるので、補修作業を短時間に終了させ、装置の稼働率
を上げることができる。

【００１６】転炉２３によって製鋼を行うときには、ラ
ンス２９を用いて酸素を吹錬する。転炉の操業中に発生
する排ガスは高温であるので、給水口３０ａ，３０ｂか
ら冷却水を供給する。供給された冷却水は、炉口フード
２１を構成する水冷管中を流れ、炉口フード２１の上方
の排水口３１ａ，３１ｂから排出される。スカート２２
を冷却するために、給水口３２および排水口３３がそれ
ぞれ設けられる。炉口フード２１には、ランス２９挿入
用のランス孔３４と、副原料投入用の副原料孔３５もそ
れぞれ設けられる。ランス孔３４および副原料孔３５
は、排ガスが漏れないような気密構造を有する。

【００１７】図４および図５に示されるスカート２２の
上端縁には、フランジ３６が設けられる。フランジ３６
の直下には水冷管３７が設けられる。さらにその下方に
は螺旋状に巻回される水冷管１８ｘ〜１８ｚがそれぞれ
設けられる。これらの螺旋状の水冷管１８ｘ〜１８ｚに
よって構成されるスカート２２を補強するため、リブ３
８，３９がそれぞれ設けられる。冷却水は図３の給水口
３２に接続される給水管４０から供給される。給水管４
０の先端は、分岐管４１の２つの接続部４１ａ，４１ｂ
によって水冷管にそれぞれ接続される。接続部４１ａ
は、水冷管のうちの最下段の水冷管に接続される。接続
部４１ｂは、ほぼ中間位置の水冷管１８ｍに接続され
る。各水冷管は螺旋状に巻回されているので、下段に供
給された冷却水は、順次上段に移行する。最下段に供給
された冷却水が中段の水冷管１８ｍに達すると、分岐管
４２の接続部４２ａから流入して水冷管３７に移動す
る。分岐管４２の接続部４２ａは、水冷管１８ｍに対し
て分岐管４１の接続部４１ｂよりも上流側に配置され
る。接続部４２ａと接続部４１ｂとの間には、隔壁１８
ｎが設けられる。接続部４１ｂから水冷管１８ｍに供給
される冷却水は、螺旋状の水冷管を順次上昇し、水冷管
１８ｚ，１８ｙ，１８ｘを介して接続部４２ｂに至る。
接続部４２ｂから分岐管４２に流入する冷却水も、水冷
管３７に移動する。水冷管３７の径は、水冷管１８ｍ，
１８ｘ〜１８ｚの径よりも大きく、内部での冷却水の流
通方向は逆になる。分岐管４２の接続位置に隣接して、
水冷管３７には図３の排水口３３に連なる排水管４３が
接続される。排水管４３が接続される方向は、水冷管３
７内の冷却水の流動方向とは逆方向である。分岐管４２
と排水管４３との間には、隔壁３７ａが設けられる。図
６に示すように、排水管４３の位置は、分端管４２より
も若干高くしてある。水冷管４３内で使用されて温度が
高くなる冷却水を、排水管４３から排水するためであ
る。

【００１８】図７は、本発明の他の実施例における冷却
水接続構造を示す。本実施例では、下方の導水管４４内
が隔壁４５によって複数の部屋４６に区切られる。上方
の導水管４７も、隔壁４８によって複数の部屋４９に区
切られる。各部屋４６，４９間に冷却水管５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆが接続され、隣接
する冷却水管５０ａ〜５０ｆ間で冷却水の流動方向が逆
転する。冷却水管５０ａ〜５０ｆは、筒状の通路の周壁
を形成し、その内面側には、図１の実施例と同様に、溶
接による充填部が形成される。なお、冷却水管５０ａ〜
５０ｆの延びる方向は、排ガスを導く方向と、平行であ
っても、垂直であっても、あるいは他の角度で交差して
もよい。

【００１９】以上の実施例では、金属精錬炉として転炉
２３が用いられているけれども、高炉や電気炉などでも
よい。さらに、精錬する対象となる金属は鉄鋼ばかりで
なく、ステンレス鋼などの合金鋼や、非鉄金属、あるい
は、非鉄合金などであってもよい。さらに、金属製水冷
管は、鉄鋼製ばかりではなく、ステンレス鋼製、銅製あ
るいはチタン製などであってもよい。また、充填部は、
肉盛り溶接によって形成しているけれども、溶射などに
よって水冷管相互間の隙間に形成される凹所を充填する
ようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、円形断面
を有し相互に極力添接される複数の金属製水冷管によっ
て形成される周壁を有する通路の内面側が平滑化する。
深くくびれた部分がないので、金属精錬炉から発生する
排ガス中に含まれる媒塵などが付着しにくく、付着して
も、容易に除去することができる。

【００２１】また本発明によれば、水冷管相互間を溶接
して充填部を形成するので、排ガスを導く通路の周壁の
機械的強度や気密性も向上する。

【００２２】また本発明によれば、金属精錬炉は製鋼用
の転炉であるので、高温の排ガスと多量の媒塵が発生す
る。水冷管相互間に充填部が形成されて、表面が平滑化
されているので、水冷管の表面からの付着物の除去が容
易で、補修等に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一部を示す概略的な斜視図
である。

【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図であ
る。

【図３】図１の実施例を含む製鋼用設備の一部を切欠い
て示す正面図である。

【図４】図３のスカート２２の平面図である。

【図５】図３のスカート２２の正面図である。

【図６】図４の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図であ
る。

【図７】本発明の他の実施例における冷却水の供給方法
を示す簡略化した断面図である。

【図８】従来からの転炉製鋼設備の概略的な構成を示す
簡略化した斜視図である。

【図９】図８に示す炉口フード１およびスカート２につ
いて、典型的な先行技術による構造を示す部分的な斜視
図である。

【符号の説明】

１８ａ〜１８ｆ，１８ｍ，１８ｘ〜１８ｚ水冷管１９ｉ，１９ｏ分岐管２０溶接部２１炉口フード２２スカート２３転炉３０，３２給水口３１，３３排水口３７水冷管４０給水管４１，４２分岐管４３排水管４４，４７導水管４５，４８隔壁４６，４９部屋５０ａ〜５０ｆ水冷管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者須藤真山口県新南陽市野村南町4976番地日新製鋼株式会社周南製鋼所内 (72)発明者植木勲山口県新南陽市野村南町4976番地日新製鋼株式会社周南製鋼所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属精錬炉の炉口を覆い、金属精錬炉か
ら発生する排ガスを処理設備に導く金属精錬炉の炉口カ
バーにおいて、円形断面を有する複数の金属製水冷管同士が極力添設さ
れて形成される周壁を有し、排ガスを導く通路を含み、前記通路の周壁の内面側は、隣接する水冷管相互間の凹
所に、表面が平滑化されるような充填部が形成されてい
ることを特徴とする金属精錬炉の炉口カバー。
【請求項２】前記凹所の充填部は、水冷管の肉盛り溶
接によって形成されることを特徴とする請求項１記載の
金属精錬炉の炉口カバー。
【請求項３】前記金属精錬炉は製鋼用の転炉であるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金属精
錬炉の炉口カバー。