JPS604783A - 耐熱ランスの冷却構造 - Google Patents

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】 本発明は例えば１５０００Ｃ程度の高温の炉内で使用さ
れる炉補似正用の耐熱ランスの冷却構造に＼関する。

一般に炉補修圧用ランスはバーナーを備えた先端のノス
ルから耐火れんが等の粉末を炉壁内面に溶射するように
なっておシ、内部に冷却水通路を備えている。ところが
従来品によるとランスに対する冷却が不充分になったｐ
、冷却の程度が不均一になったシするという不具合があ
る。

本発明は上記不具合を解決するために、耐熱アームを３
重管構造にして外管と中管の間没び中管と内管の間に互
に一端が連通した冷却水通路を設け、少なくとも外管と
中管の間のｌ）却水通路に仕切シを設けて螺旋状通路を
形成したもので、図面によシ説明すると次の通シである
。

一部切欠き側面図である第１図において、ランス１は外
管２、中管３、内管４を同志に備えた３重管構造であり
、水平に延びる姿勢で複一致箇所がピンチローラ５．６
によシ上下刀為ら挾持されている０ピンチローラ５．６
はランス１を矢印Ｆ方向に移動させるためのもので、図
示されていない昇降台に取シ、付けてあυ、昇降台を移
動避せることによシラシス１全体が昇降するようになっ
てし・る。

又第１図のＵ−１１断面略図である第２図の如く、各ピ
ンチローラ５．６は鼓３１ぞ外周面の小径中央部に環状
の溝７を備えておシ、外管２の外周面には一方の７ｇ７
に嵌合する棒状ストッパー９がスポット溶接によシ固定
されている。ストッパー９はランス１自体の回動を防止
して前端（第１図の左端）のノ乏ル部１３を例えば下向
きの姿勢に作詩するためのもので、第１図の如く複数の
角イ拳にょシ形成恥れておシ、これらの角棒はランス１
の中心Ａ−Ａと平行かつ同一直線上に切れ口１ｏを・隔
てて並んでいる。

クト管２と中管３の間及び中・彦３と内管４の間にはそ
れぞれ冷却水通路Ｗ１、Ｗ２　が形成されてし・る。各
通路Ｗ１、Ｗ２には螺旋状の棒組からなる仕切板１１．
１２が設けてあり、冷却水が通路Ｗ１、Ｗ２内を螺旋状
に流れるようになってし・る。両通路Ｗ１、Ｗ２は後述
する如く前端のノ乏ル部１３内におし・で接続されて全
体が往復通路を形成しておシ、外側の通路Ｗｌが復通路
（戻り通路）となり、内側の通路Ｗ２か往通路となって
し・る。

外管２の後端部２′には冷却水出口Ｗａが設けてりシ、
出口Ｗａを囲むフランジ１３に出ロバイブＷＡ前端のｔ
ＶＫ手フラシレがボルト止めされている。

パイ″ｊＷＡは後方（第１図の右方）へ延びておシ、後
端には排水用フレ士シづルホース（図示せず）が接続さ
れる。中管３及び内管４の設端部３′、４′は外管後端
部２′よシも後方へ製出しておシ、中管後端部３′には
冷却水人口ｗｂとそれを囲むフラジ：；１４が設けてし
る。２ランジ１４には冷却水入口バイづＷＢ前端の１１
ｅｊ手フランジがボルト比めされている。パイプＷＢｌ
ｊ１．α万へ延びておシ、後端が給水用フレ＋シプルホ
ース（図示せず）に接説している。

外管後端部２′はフランジ１３よＩ）も後方の部分に厚
肉筒状のクランド１５を備え、中管３もシラシト１５の
内側に厚肉のクランド１６を備えている。両クランド１
５．１６の間には複数のクランドパッ＋シ１７が設けで
ある。バラ＋−）１７は筒状のパラ士ン押え１９によシ
後方から押されておシ、前端がクランド１５の前端部円
周に設けた環状段部に圧接している。バッ＋ン押え１９
は後端部に外向きフランジ２ｏを備え、フランジ２ｏが
クランド１５の後端面にボルト止めされている。

内管４内にはユーティリティパイプ、すなゎら炉壁補修
拐粉末を移送するための粉体パイプＰならびに燃料パイ
″ｊＬと酸素パイプ０が中心Ａ−Ａと平行に通されてお
シ、これらのパイ’ｊＬ、Ｏ１Ｐは内管４Ｐコに設けた
複数の円板状パイプサポート２１によシ支持されている
。サポート２１は例えば内管４の前部、中間部、計部の
３論所に中心Ａ−Ａと直角な姿勢で設けてあ）、それぞ
れパイ″ｊＬ、０、Ｐが嵌合する孔・を備えている。隣
接する２個のサポート２１は中心と平行な複数の棒状ス
ペーサ（図示せず）により互に連結されておシ、又後部
のす、Ｈ＜−ト２１は同様のスペーサによシランスｌ役
端の後部サポートフらンジ２４に連結されている。

フランジ２４はパイプＬ、Ｏ１Ｐが嵌合する孔を備えて
おシ、中管３及び内管４の後端にＬ１１着した環状フラ
ンジ２２に対してυ示−ト座２３と共にボルト２５によ
シ固定されて（・る。サポート座２３はパイづり、Ｏｌ
Ｐを囲んで環状に延びる部材で２つ割可能な構造になっ
て２Ｖ）、後方へ製出したアンジル製の枠状サポート２
６の前端を支持して（・る。サポート２６にはパイプＬ
、Ｏ１Ｐ及び「０記冷却水用パイづ”ＷＡ、ＷＢがｕ］
１【ルト２７によシ同定しである。パイプし、０、Ｐは
サポート２６よシも後方へ突出した端部においてそれぞ
れユーティリティ（オイル、酸素、粉体）を供給するフ
レ＋シづルホース（図示せず）に接ｉ誕している。

上述の管２．３．４はストッパー９よシも前方の部分に
お（・て僅かにテーパ状に拡開しておシ、該テーバ部の
先端において管２．３．４には筒状のフランし３０が固
着されている。第１図の拡大部分図でめる第３図の如く
、フランジ３０の前端には）乏ル部１３後端の環状フラ
ンジ３２が複数のボルト３３によシ締着されている。ノ
スル部１３は例えば下方へ２段に屈曲した略し形の外管
２ａ％中′彦３ａ、内管４ａを向応にヤ１ｉえておシ、
フランジ３２はこれらの管２　”１３８Ｎ　４　ａの後
端に固着されてし・る。外管２ａと中管３ａの間及び中
ｉｉｉ’　３　ａと内管４ａの間には冷却水通路Ｗ３、
Ｗ４か形成さイｔておシ、図示されていないが各ｍＭＷ
３、Ｗ４はそれぞれ２段に屈曲した１対の仕切板により
２個の半円弧状断面の通路に２等分されている。フラン
：、；３０１３２には外側の冷却水通路Ｗｌ　、Ｗ３を
つなぐ孔３５．３６と内側め冷却水通路Ｗ２、Ｗ４をつ
なぐ孔３７．３８が設けである。第３図の■１％Ｉ断面
略図である第４図の如く、孔３５．３６及び孔３７．３
８はそれぞれポルト３３とその近傍の部分を除いてフラ
′Ｊジ３０．３２の全周にわたって設けである。第３図
の如くフランジ３０の外周面にはポルト３３を後方から
着脱するための環状溝４０が設けである。溝４０は孔３
５全体を環状につなし・でおり、半径方間外方からシー
ルリンク４１によりｍわれてし・る。シールリンク４１
は筒状で、フランジ３０の後端部外周上のＯリンク４２
とフランジ３２の外周上のＯリンク４３に対して嵌合し
、又図示されてし・なし・ボルトによシフランレ３０に
対して固定されて（・る。）了おフラン；３０．３２の
内周部の間にはＯリ−）り４５が装着されてし・る。

フランジ３２に１舜原した位置におし・て円管４ａの内
周面には板材の運立品からなるサポート４６が取シ付け
である。第３図の■−■断面部分図である第５図の如く
、す）１＜−ト４６は粉体パイプＰとｍｌ素パイづＯの
先端部Ｐ′、Ｏ′が嵌合する円弧状の凹部とオイルバイ
づＬの先端部Ｌ′が貫最する孔を備えて（・る。第３図
の如く先端部Ｌ′、０′、Ｐ′はフランジ３０内又はそ
の後方近傍の後端が謎手４７．４８．４９を介してバイ
づＬｌ−０、Ｐ本体に着脱自在に１妾読している。

）乏ル部１３の内管４ａ内には酸素分配室５０を形成す
る酸素分配へツタ−５１が設けて６’）、分−己室５０
内に粉体分配へツタ−５４が設けである。酸素バイづ先
端部０′の前端はへツタ−５１に画定されておシ、先端
部０′内の酸素通路は分配室５０に連通している。粉体
パイプ先端部Ｐ′はへツタ−５１の壁面を貫通して下端
がヘッダ−５４に一定されておシ、先端部Ｐ′内の粉体
通路はへツタ−５４内の粉体分配室５３に連通してし・
る。両へツタ−５１，５４の下端はオイルマニホールド
５５の上端に固定されている。マニホールド５５は外周
に環状屑５６を有する円板状の面相で、オイルパイプ先
端部Ｌ′は下端がマニホールド５５の外周部上端に一定
されておシ、先端部Ｌ′内のオイル通路はマニホールド
５５の孔を介して溝５６に接続してし・る。溝５６はマ
ニホールド５５の外周に取り付けたシールバイづ５７に
よシ閉鎮はれてお９、マニホールド５５内の半径方間の
通路５９を介してマニホールド５５の中心の下開きの穴
６０にＣＡ続している。マニホールド５５は粉体用パイ
″ｊ６１が嵌合する孔と酸素逼路孔６２とを備えてし・
る。

バイブロ１はノ乏ル中心Ｎ　−Ｎと平行に延びておシ、
上端が粉体分配室５３の外周部に連通して（・る。孔６
２も）乏ル中心Ｎ　−ｆｉと平行であり、上端はへツタ
−５４の半径方向外側のｄ−分において酸素分配室５０
に連通している。第３図のＶｌ−Ｖｌ断面部分図である
第６図の如く、バイブロ１と孔６２はそれぞれ同一円周
上に多数設けて−あシ、前記通路５９は放射状に設けで
ある。

第３図の如く、マニホールド５５の下端中央部には六６
０を囲んで下方へ製出した１１クス６５が形成されてＬ
−ｐ、又下端外周部にはシールパイプ６６の上端が固着
されて（・る。マニホールド５５の下側には円形断面の
バーナー６７が設けてめシ、ボス６５及びパイプ６６の
下端にバーナー６７　；）”当接した状態で、バイづ６
６の下端外周に固着した環状フランジ６９にバーナー６
７がｉｌ【ルト６８によ、！ｌｌｌ固疋されて（・る。

バイ″ｊ６６と＋ｉ、ス６５の間には環状断面の室７東
が形成され、室７０に前記酸基、Ｕ路孔６２の下端が連
通してし・る。前記粉体ノ＼イづ６１は室７０を通って
バーナー６７の孔に嵌合しておシ、パイづ６１の下端は
バーナー６７の下面に開口している。バーナー６７は環
状に配列したパイ″ｊ６１の外側と内側にそれぞれ多数
の酸素ノズル孔７１とオイルノズル孔７２を備えてし・
る。第３図のＶｌｌ　−Ｖｌｌ断面図である第７図の如
く、これらの孔７１．７２はそれぞれ環状にＵ己列され
て下端が第３図の如くバーナ・−６７の下面にＣ１」口
しておｐ１孔７１の上端は室７ｏに連通し、孔７２の上
端は穴６０に連通してし・る。

バーナー６７の外周部の複数關θ〒は下方がら装置シた
７１？ルト７５によ一、！１ｌｌＲ状フラジレフ６の下
面にＯリンク９０を介して固定されている。フラン＝；
　７６　ハ３　Ｍの管２ａ１３ａ、ｌ　’４ａ１７）下
端に固着されておシ、円部には冷却水通路Ｗ３、Ｗ４と
バーナー６７内の冷却水チセシバ−７７をつなぐ通路７
９．８０を・潴えてし・る。第７図の如くチセンバー７
７は瞬接するボルト７５の間に形成式れておｐ、全体が
環状に配列されている。なお第３図の如く、Ｏリンク９
０はボルト７５やチセシバ−７７よりも外周側に設けて
める。又フラン＝：／７６の内周面と嵌合するバーナー
６７部分にもＯリンク９１が設けである。バーナー６７
に設けたボルト７５の坤通孔の下部にはプラク８１が装
着されてし・る。

作動を説明する。第１図におし・てパイづり、ＯｌＰへ
供ス（さされたオイル、酸漿、粉体は）乏ル部１３内の
口σ記通路を通ってバーナー６７から噴出し、粉体は火
炎と共に炉Ｖ同面に；谷射さ【しる。又入口バイブＷＢ
７１Ｐら供給された冷却水は通路Ｗ２、Ｗ４を通ってチ
センバー７７に流入し、チ１７シバー７７で反転して通
路Ｗ３へ流入し、通路Ｗ３刀ムらＷｌを造って出口パイ
づＷＡへ排出きれる。このように冷却水は往路（バーナ
ー６７側への流れ）及び復路の両方においてランス１の
周囲全体に沿って流れるので、ランス１全体は充分に冷
却される。

文通路Ｗｌ、Ｗ２において冷却水は仕切板１１１１２に
沿って螺旋状に流れるので、ランス１は全周にわたって
均等に冷却される。

溶射作業中は中ｇ３に比べて外管２の方が高温になシ、
熱膨張量の差によシ外管２の方が中管３よシも犬きく伸
長するが、その場合には外陰後端部２′に固定したタラ
シトパラ牛ン１７が中管３のジラント１６上を摺動する
ので、伸長量の差による応カヤ歪みが外管２や中管３に
生じることはなし・。

又外管２とストッパー９も熱膨張量に差が生じるが、ス
トッパー９は切れ目１０を／ｖ１ｉｉえ、イ固々のスト
ッパー９は短（・ので、外管２とストッパー９に大きし
・心力や歪みが生じることはなし・。

次に）乏ル部１３の交換作業を説明する。ノ乏ル部１３
は一種の消耗品であるので定期的に交換する必Ｙ＋４；
Ｊ）擦るが、該交換作業はシールリンク４１をずらせて
ボルト３３を外すと共に第３図のバーナー６７の固定ボ
ルト６８を外し、ノ乏ル部１３を前方へ外した後に、新
たなノ乏ル部１３を逆の手順で装着することによシ完了
する。

又ランス１全体は後端部を先端にしてＤ−ラー５．６間
へ取シ付けられるが、その場合、後端の冷却水パイプＷ
Ａ　、■をフラフジ１３．１４がら外すと共に、フラン
、；２３をサポート２６と共に後方へ外し、この状態で
ランス１をＤ−ラー５．６の間へ挿入する。

以上説明したように本発明によると、外管２、中管３、
内管４を備えた３重管の内管４内にユーティリティパイ
″ｊＬ、Ｏ１Ｐを通し、外管２と中管３の間及び中管３
と外Ｗ４の間に一端（チセンバー７７）において互に連
通ずる冷却水往復通路Ｗ１、Ｗ２を設け、両通路Ｗｌ　
、　Ｗ２の内、少なくとも外管２と中管３の間の冷却水
通路Ｗ１に仕切板１１を設けて螺旋状通路を形成したの
で、前述の如く冷却水によシラシス１全体を充分かつ均
等に冷却することができる。

なお螺旋状仕切板１１，１２の内、内側の仕切板１２を
廃止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部切欠き側面図、第２図は第１図の■−■断
面略図、第３図は第１図の拡大部分図、第４図、第５図
、第６図、第７図はそれぞれ第３図のＩＩ’−Ｉｆ、ｖ
−ｖ、　ｖｉ−ｖｉ、■−■断面部分図である。１・・
・ランス、２・・・外管、３・・・中管、４二・内管、
１１１１２・・・仕切シ、Ｌ、ＯｌＰ・・・ユーティリ
ティパイプ、Ｗｌ、Ｗ２・・・冷却水通路特許出願人　
新日本製鐵株式会社　（他１名）代理人　弁理士　大　
森　忠　孝ｊ／　□　１し　ｊ 第４図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外管、中管、内管を備えた３重管の内管内にユーデイリ
   テイパイプを通し、外管と中管の間及び中管と内管の間
   に一端において互に連通ずる冷却水通路を設け、上記両
   冷却水通路の内、少なくとも外管と中管の間−の冷却水
   通路に仕切シを設けて螺旋状通路を形成したことを特゛
   徴とする＃熱うンスの冷却構造。