JPS5819680A - 回転炉耐火物の温度制御方法 - Google Patents

回転炉耐火物の温度制御方法

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JPS5819680A
JPS5819680A JP11849981A JP11849981A JPS5819680A JP S5819680 A JPS5819680 A JP S5819680A JP 11849981 A JP11849981 A JP 11849981A JP 11849981 A JP11849981 A JP 11849981A JP S5819680 A JPS5819680 A JP S5819680A
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JP
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refractory
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rotary furnace
furnace
cooling gas
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福島 勤
清 川崎
佐々木 貞行
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JFE Engineering Corp
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Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原料が装入された炉体を回転しながら原料を
加熱製錬する回転炉において、炉体の内面に張られた耐
火物の温度制御方法に関するものである。
高炉等においては、炉体゛内面に張られた耐火物の消耗
防止対策として、炉壁に水冷箱をと9つけあるいは空気
等の冷却ガスを吹付けることにより強制冷却を行なって
いる。しかしながら、回転炉においては、例えば特公昭
40−150455号公報、特公昭44−25761号
公報に見られる如く、従来耐火物の損耗防止対策紘行な
われていなかった。
回転炉によシ、例えばフェロクロムを製造する場合、原
料への熱の伝達は、還元剤燃焼熱のI!接伝熱、耐火w
p面からの輻射熱及び加熱された耐火物からの伝熱によ
っており、スラグと接する耐火物の表面付近の温度社、
スラグの温度に比べて非常に高温になっている。したが
って、水冷相や冷却ガスを使用して炉壁表面から冷却し
ても、耐火物の表面温度を制御することはほとんど不可
能であった5、このため、回転炉においては、耐火物の
損耗が著しく、保守費が嵩むばかりでなく生産能率の向
上を阻害してい友。
★た、発明者等は、フェロクロムの製造においテ、95
 %ti141kOOr 31元率を得る九めの適正な
メタル、スラグ温度範囲と、その温度を維持する丸めの
耐火物表面の適正温度範囲にりいて種々実験を重ねた結
果、第1図に示すよう壜詰論を得た。
即ち、メタル・スラグの適正温度範囲はt’t’f17
00〜1750℃であシ、耐火物にマグクロレンガを使
用した例では、その表面の適正温度範囲はハy1800
〜1870℃であって、耐火物の表面温度が1900℃
以上に達するとスラグによる浸潤が着しく大とな〉、消
耗量が急激に増大することが明らかKなった。
本発明は、上記のような従来の問題点と実験結果に鎌み
てなされたもので、回転炉内に複数の吹付孔を有するサ
ブ2ンスを設け、このサブランスによシ耐人物表面に水
蒸気、  air、 N、−air、 N!を排ガス、
Ar等の冷却ガスを吹きつけることにより、溶融物と耐
火物の表面の過熱を防止して適正温度に保持すると共に
、還元剤の燃焼時における火災及び輻射熱による耐火物
の損耗防止をはかることを目的とする−のである。さら
に本発明の他の目的は、耐火物表面の温度を適正温度に
制御することによシ、高品質の製品を得ることにある。
以下図面を用iて本発明を説明する。
纂2図は本発明を実施し九回転炉の一例の縦断面図、第
6図はそのA−Alli面図である。両図において、1
は外周を円筒状の鉄皮2で囲まれた炉体で、一方の側に
は原料の装入口6が設けられており、ロー24によシ回
転しうるようにWM、されている。5は鉄皮2の内側に
張られ九耐大物である。6は酸素吹錬用ランス、7は複
数本の冷却用サブランスで、水蒸気、 air、 Nt
 −air、 Nt + 排ガス、Ar等の冷却ガス源
(図示せず)K接続°されておシ、また炉内挿入部には
多数の吹付孔8が設けられている。なお、9は炉内で製
造されたメタル、10はスラグ、12は還元剤である9
、次に、上記のような回転炉による本発明の実施例につ
いて説明する。
実施fMJ−1 本実施例は、高炭素7エロクロムの製造例で、以下のよ
うに製造した。
使用した回転炉は、内径0.42 mφ、外径α76m
φ、長さ1.4 wrで、耐火物5としてマグクロレン
ガを内張シし、炉体1を水平に対して20°傾けて配置
し、8rpm で回転し九。また、原料、フラックス、
還元剤の割合は、Cr鉱石:30初。
焼石灰:&81i+、コークス:20にとした。
酸素吹錬量は1.4Nm’/―で開始し、原料は約20
分で溶解した。このときのスラグ温度は約1.600℃
であり、また耐火物5の表面温度は約1、820℃であ
った。この時点で、サブランス7から0.1Nd/−の
airを流し、さらに35分経過後0−05Ns//”
” トL、耐火物5の表面温度を1.820〜1840
℃に@御し友。溶解時点から500 gr/xkの追加
コークスを装入し、また酸、素吹錬量は、20分から6
5分まで1.2N#//m、65分から50分まで[L
9Ndl−k、50分から70分まで0.7Nd/−で
行な1170分で吹錬を終了し、出湯した。このときの
スラグ温度はi、720℃であった。
以上の方法で10パツチの操業を行なった結果、次のよ
うなメタル、スラグの重量、化学組成及び耐火物の損耗
量が得られた。
(1)  メタル:138麺/1−0回メタル平均組成
=5五〇 qbCr t 36.5−Fe(2)  ス
ラグ:2201!4/10回スラグ平均組成: 1.0
9GCrtOn 、 17.5%Sin、。
2&6%Ca0 (3)  耐火物損耗量:35Kt/10回実施例−2 本実施例は、高炭素フェロクロムの製造例で、以下のよ
うに製造した。
使用した装置は、実施例−1と同様の回転炉である。原
料、7ラツクス及び還元剤の割合は、Cr鉱石:30j
Ct、焼石炭:6.8麺、コークス=20麺とした。
酸素吹錬量は1.4NII//−で開始【7、原料は約
20分で溶解した。このときのスラグ温度Fi、IfJ
1600℃であ如、を九耐大物の表面温度は約1830
℃であつ九。この時点で、サブランス7からQ、08N
dl−の水蒸気を流し、35分経過後耐火物の表向温度
を1810〜1860℃の間に制御しながら、水gzt
102〜LL 04 N/ /−流した。溶解時点から
500gr/−のコークスを装入し、また酸素吹錬量は
、20分から65分まで1.2 Nnl/−m、65分
から50分まで0.9NWl/−,50分から70分ま
でLL7Nl//−で行ない、70分で吹錬を終了し、
出湯した。このときのスラグ11IILは1740℃で
あった。同様の方法で10ノ(ツチの操礒を行なった結
果、次のようなメタル、スラグの重量、化学組成及び耐
火物の損耗量が得られた。
(1)  メタル:135&/10回 メタル平均組成: 5 ′5.3 % Crt 66−
OToF eQ) スラグ:21OK4/10回 スラグ平均組成: u8*cr會0s 、 IEL1%
810t*27、05G Ca 0 (3)耐火物損耗量=32却/10回 纂4図は上記実施例−1の酸嵩吹錬量、スラグφ温度・
耐火物表面温度及び冷却カス(air)吹込量の経時変
化を示す線図である。耐火物の表面に冷却ガスを吹付け
々い場合は、スラグ温度を1750℃に維持するために
酸素吹錬量を徐少させたのにかかわらず、耐火物の表面
温度社適正温度範囲以上に達する。本発明におい゛ては
、耐火qm=闇に冷却ガスを0.05〜0.INj/−
吹付けることによシ、その表面温度を適正温度軸1fi
K保つことかで裏る。
第5図は、耐火物表面に冷却ガスt−吠きつけた場合a
と吹きつけない場合すの耐火物の損耗状態を示すもので
、冥験の結果によれば損札振に約20Kl/Tの差が認
められた。
第6図は上記実施例−1,2による冷却ガス量と耐火物
の損耗量との関係を示す線図で、冷却ガスとしてair
又は水蒸気を用いた場合、いずれもすぐれた冷却効果を
示し、耐火物の損耗量が少ないことがわかった。
本発明における耐火物の温度制御は手動で行なうことも
可能であるが、耐火物の表面温度及び/又は耐火物内の
温度を検出して設定温度と比較し、両温度の偏差11K
に対応して冷却ガスの噴量を自動制御し、耐火物の表面
温度を適正温度に保持するようにしてもよい。
上記の説明では、片側に原料の装入口を有する一転炉に
本発at*施した場合を示したが、本発明はこれに限定
するものではなく、両側に原料の装入口を有する回転炉
にも実施しうろことは云う迄もない。また、実施例では
フェルクロムの製造について説明したが、本発明はその
他の金属の製造に実施しても同様の効果を賽することが
できる。
以上の説明から明らかなように1本発明は回転炉に内張
シされ九耐火物の表面會冷却ガスによって冷却し、適正
温度範囲に維持するようにしたので、耐火物の損耗量を
大幅に軽減することができ、また高品質の製品が得られ
る等、実施による効果大である。。
【図面の簡単な説明】
jlEI図は回転炉におけるメタル、スラグ適正温直軸
dと耐火物表面の適正温度範囲の関係等を示す線図、第
2図は本発明を実施した回転炉の一例の縦断面図、第6
図はそのA−A断面図、第4図は酸素吹込量、スラグと
耐火物表面温度及び冷却ガス吹込量の経時変化を示す線
図、第5図は耐火物の損耗状−を示す回転炉の断面図、
第6図は冷却ガスの吹込量と耐火−の−損耗量との関係
を示す線図である。 1:炉体、2:鉄皮、6:装入口、4:ローラ、5:耐
火物、6:ランス、7:サブランス、8:吹付孔、9:
メタル、10ニスラグ、11:還元剤。 代理人 弁理士  佐 藤 正 年 第1図 1.600    1.700    1.1100’
    19ω    2.αυ第2図 第3図 0    20    40   60<楡ml’tj
  (m In ) 第、5図 第6図 手続補正書(自′#) 1.事件の表示 特願昭56−118499 2、発明の名称 回転炉耐火物の温度制御方法 3、補正をする者 事件との関係    特許出願人 翫5  (412)日本鋼管株式会社 4、代理人 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  金属合金の溶融還元及び/又は溶融製錬用横
    at若しくは傾斜屋回転炉において、酸素吹錬用2ンス
    と複数の吹付孔を有するサブランスを炉内に設置し、絨
    サブランスによシ炉の内面に設は九耐大物の表面に冷却
    ガスを吹きつけて、該耐火豐の表面温度を適正温度範8
    に維持することを特徴とする回転炉耐火物011度制御
    方法。
  2. (2)  前記冷却ガスに水蒸気、a i r I N
    寛−a i r を拠、排ガス、ムr等を使用したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の回転炉耐火物
    の温度制御方法。
  3. (3)耐火物の表面温度及び/又は耐火物内温度を欄定
    して設定温度と比較し、腋両温度の偏差温度に対応して
    冷却ガス量を制御することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の回転炉耐火物のa度制御方法。
JP11849981A 1981-07-30 1981-07-30 回転炉耐火物の温度制御方法 Granted JPS5819680A (ja)

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