JPH10251716A - 高炉のマッド材および高炉炉底の保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、少量の添加で溶銑の粘性を上昇さ
せるマッド材、および、そのマッド材を用いて、レンガ
残存厚みが薄くなりやすい出銑口近傍の出銑口より下の
側壁部レンガの損耗を抑制する方法を提供する。 【解決手段】 高炉の出銑口閉塞時に、金属バナジウム
または鉄バナジウム合金の少なくとも一方を、バナジウ
ム重量にして５重量％以上５０重量％以下含有し、残部
が加粘性物質であるマッド材を使用することにより、高
炉内の出銑口近傍の出銑口より下の側壁部レンガ表面に
常時粘稠層を形成させて、出銑口近傍の出銑口より下の
側壁部レンガの損耗を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉の出銑口閉塞
時に用いるマッド材、および、高炉炉底の保護方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉の長寿命化には溶銑原価を低減する
効果があり、いろいろな対策が実施されてきている。と
くに近年、高炉設備の改良、具体的には炉体冷却装置の
強化（例、ステーブ冷却能、冷却盤冷却能、羽口冷却
能、等）、および、損傷した炉体部分の補修技術の進歩
より、炉体の寿命が飛躍的に延びてきており、近年では
炉寿命の実績の平均値は１５年に近くなってきている。

【０００３】このように寿命を延ばしてきた高炉の改修
を決める律速部位は、現状では、シャフト下部と炉底側
壁部である。シャフト下部については、中間補修技術の
進歩により律速部分でなくなりつつあり、炉底側壁部の
レンガ残存厚みが改修の律速となる高炉が大半である。

【０００４】炉底側壁部のレンガ残存厚みの低減を抑制
する技術としては、炉底側壁部の冷却を強化する方法、
レンガ残存厚みが薄い箇所の上部の羽口からチタン酸化
物を吹き込み、粘性の高い溶銑の粘稠層をレンガの炉内
側に形成させて保護する方法、レンガ残存厚みが薄い箇
所の上部の羽口を盲化する方法、レンガ残存厚みが薄い
箇所の上部の羽口の送風量を支管風量制御弁で絞る方
法、休風してレンガ残存厚みが薄い箇所に粘稠層を形成
させる方法等が実施されてきている。

【０００５】また、特開平６−２５６８２２号公報で
は、金属チタンまたは鉄チタン合金と加粘性物質の混合
材料を高炉の出銑孔より圧入し、出銑孔近傍の粘性を上
昇させて粘稠層を形成させ、出銑孔近傍の側壁レンガの
残存厚みの低減を抑制する技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般的に炉底側壁部と
いっても、レンガ残存厚みが薄くなるのは出銑口近傍の
出銑口より下の側壁部である。したがって、炉底側壁部
の冷却を強化する方法を実施したとしても設備構造上冷
却能力には限界がある。上記手段のほかに、炉頂からの
チタン酸化物の装入、あるいはレンガ残存厚みが薄い箇
所の上部の羽口からのチタン酸化物の吹き込みにより粘
性の高い溶銑の粘稠層を形成させて保護する方法、レン
ガ残存厚みが薄い箇所の上部の羽口径を絞るあるいは盲
化する方法、レンガ残存厚みが薄い箇所の上部の羽口の
送風量を支管風量制御弁で絞る方法が実施されている。

【０００７】しかし、いずれの方法もレンガ残存厚みが
薄くなりやすい出銑口近傍の出銑口より下の側壁部レン
ガの損耗抑制には限界がある。とくに炉頂からチタン酸
化物を装入する方法では、出銑口近傍のレンガ残存厚み
が薄い箇所の損耗を抑制するためには装入量を多くする
必要がある。しかし、装入量を過大にすると、炉床全体
の溶銑の粘性を上昇させ炉床の通液性を悪化させる可能
性も大きいため、装入量に上限がありレンガ損耗抑制効
果もあまり期待できない。

【０００８】特開平６−２５６８２２号公報で開示され
ている技術では、出銑口近傍の側壁レンガの残存厚みの
低減を抑制する効果がある。しかし、溶銑中へのチタン
１重量％の溶解による溶銑粘性上昇幅は２０％程度であ
り、本技術適用による溶銑粘性上昇効果は小さい。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するために、タール、ピッチ、グラファイト、粘土
の１種以上からなる高炉の出銑口の閉塞に用いるマッド
材において、バナジウムを５〜５０重量％含有したこと
を特徴とする。また、前記において、バナジウムが、金
属バナジウムおよび／または鉄バナジウム合金であるこ
とを特徴とする。また、高炉の出銑口を閉塞する際に、
バナジウムを５〜５０重量％含むマッド材を用いること
を特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明では、レンガ残存厚みが薄
くなりやすい出銑口近傍の出銑口より下の側壁部のレン
ガ損耗を抑制するために、高炉の出銑口閉塞時に使用す
るマッド材に溶銑の粘性を大きく上昇させる添加物を混
合させる。

【００１１】溶銑中へのバナジウム１重量％の溶解によ
る溶銑粘性上昇効果は４０％強と、チタンを添加したマ
ッド使用した場合の溶銑粘性上昇効果の２倍強ときわめ
て大きい。したがって、本発明適用時には、チタンを添
加したマッド使用した場合に比べて、出銑口近傍での粘
稠層を容易に形成させることができる。

【００１２】ここで、本発明のマッド材におけるバナジ
ウムの含有量を５０％超にすると、マッドの材質変化が
大きくなりすぎ、出銑閉塞機能を発揮しなくなる。ま
た、本発明のマッド材におけるバナジウムの含有量が５
重量％未満では、出銑口近傍の溶銑の粘性上昇幅が小さ
くて、出銑口近傍での粘稠層形成効果が小さすぎる。さ
らに、バナジウムを金属バナジウムおよび／または鉄バ
ナジウム合金の形態とするのは、溶銑中への溶解を容易
に進行させるためである。

【００１３】なお、稼動期間が１０年以上の高炉では、
出銑口近傍の出銑口より下の側壁部のレンガの摩耗・浸
食による損耗が進行しており、本発明法を常時提供する
ことが望ましい。

【００１４】

【実施例】本発明を適用した高炉は、炉口径９ｍ弱の内
容積が２０００ｍ³ 級の高炉で、出銑口を２本有してお
り、本高炉は現在火入れからの稼動期間が１３年を経過
している。図１に示すように、本高炉では、稼動期間が
１０年経過した時期から、粘稠層を含む炉底側壁のレン
ガ残厚が１０００ｍｍ以下の状態になり、年に１〜２回
粘稠層が消滅して出銑口近傍の出銑口より下の炉壁部レ
ンガ温度が、２５０〜２８０℃まで上昇する現象が発生
した。

【００１５】１１年経過後より本発明法を実施し、バナ
ジウムを２０重量％含むマッド材を出銑口の閉塞に用い
た結果、出銑口近傍の出銑口より下の炉壁部レンガ温度
が徐々に低下しはじめ、５ケ月後には１２５℃前後の温
度になると同時に変動が小さくなった。

【００１６】その結果、従来法では１〜２時間の臨時休
風をして炉壁部レンガ温度が上昇した箇所の上部の羽口
を盲化したり、数時間から数十時間の休風をして粘稠層
の形成を促進する手段を実施せざるを得なかったが、本
発明法の適用後にはこれらの処置を皆無にすることがで
きた。

【００１７】

【発明の効果】本発明の実施により、出銑口近傍の出銑
口より下の側壁部レンガ温度が上昇する現象が皆無とな
り、出銑口近傍の出銑口より下の側壁部レンガ損耗の抑
制対策のための休風による減産がなくなると同時に、高
炉の長寿命化を可能にした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施前後の出銑口近傍の出銑口より下の
側壁レンガ温度のｍａｘ値の推移を示す図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タール、ピッチ、グラファイト、粘土の
   １種以上からなる高炉の出銑口の閉塞に用いるマッド材
   において、バナジウムを５〜５０重量％含有したことを
   特徴とする高炉のマッド材。
2. 【請求項２】 バナジウムが、金属バナジウムおよび／
   または鉄バナジウム合金であることを特徴とする請求項
   １記載の高炉のマッド材。
3. 【請求項３】 高炉の出銑口を閉塞する際に、バナジウ
   ムを５〜５０重量％含むマッド材を用いることを特徴と
   する高炉炉底の保護方法。