JPS61130408A - 高炉炉底耐火物の保護方法 - Google Patents
高炉炉底耐火物の保護方法Info
- Publication number
- JPS61130408A JPS61130408A JP25164184A JP25164184A JPS61130408A JP S61130408 A JPS61130408 A JP S61130408A JP 25164184 A JP25164184 A JP 25164184A JP 25164184 A JP25164184 A JP 25164184A JP S61130408 A JPS61130408 A JP S61130408A
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- JP
- Japan
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- furnace
- blast furnace
- tungsten
- charging
- charged
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は高炉炉底耐火物の損耗を減少させその保護を
図る方法に関するものである。
図る方法に関するものである。
高炉炉底耐火物は通常上部を低気孔性の硬質粘土質れん
が、下部をカーボンれんがで築造されているが、長期間
の操業によシ侵食、摩耗等による損耗を受ける。高炉の
火入れ直後は損耗は少く問題はないが、火入れ後数年を
経過すると特に炉底耐火物の損耗量が増大する。
が、下部をカーボンれんがで築造されているが、長期間
の操業によシ侵食、摩耗等による損耗を受ける。高炉の
火入れ直後は損耗は少く問題はないが、火入れ後数年を
経過すると特に炉底耐火物の損耗量が増大する。
この損耗をとめるため、従来高融点の保護膚を炉底に堆
積させるぺく、酸化チタニウム（ＴｉＯ２）を含有する
鉱石を焼結鉱製造の際の副原料として配合するか、もし
くは単独で炉頂より装入していた。あるいは出銑口充填
材（マッド材）に含有させて炉内に装入していた。
積させるぺく、酸化チタニウム（ＴｉＯ２）を含有する
鉱石を焼結鉱製造の際の副原料として配合するか、もし
くは単独で炉頂より装入していた。あるいは出銑口充填
材（マッド材）に含有させて炉内に装入していた。
装入されたＴｌＯ２は一部炉内で還元されて金属チタニ
ウム（Ｔｉ）となり、さら（（炉内の窒素および −
炭素との高温反応によってＴｉＮおよびＴｉｃが生成し
、次いでＴｉｃはＴｉＮに固溶し、これ金主成分とした
チタン・ベア（ＴｉＮにＴｉＣが固溶した赤銅色または
黄橙色の物質とコークス・グラファイト・スラグ・粒銑
等が混合した固形物の総称）を炉底あるいは炉床れんが
の目地に堆積せしめるようにして炉底耐人物を保護する
方法が取られてきた。
ウム（Ｔｉ）となり、さら（（炉内の窒素および −
炭素との高温反応によってＴｉＮおよびＴｉｃが生成し
、次いでＴｉｃはＴｉＮに固溶し、これ金主成分とした
チタン・ベア（ＴｉＮにＴｉＣが固溶した赤銅色または
黄橙色の物質とコークス・グラファイト・スラグ・粒銑
等が混合した固形物の総称）を炉底あるいは炉床れんが
の目地に堆積せしめるようにして炉底耐人物を保護する
方法が取られてきた。
上記のような従来の方法では、生成したＴ ｔ Ｎ ＋
ＴｉＣの比重が銑鉄より小さいためチタン・ペアとして
炉底に堆積する前にその多くが溶銑中を浮上し出銑口か
ら排出してしまう。また生成したチタ 。
ＴｉＣの比重が銑鉄より小さいためチタン・ペアとして
炉底に堆積する前にその多くが溶銑中を浮上し出銑口か
ら排出してしまう。また生成したチタ 。
ン・ベアも銑鉄より比重が小さいので、成程度炉底に堆
積しても剥離して浮上し易い。このため炉底保護に対し
て充分な効果を上げ得なかった。
積しても剥離して浮上し易い。このため炉底保護に対し
て充分な効果を上げ得なかった。
ちなみに稼動中に高ＴｉＯ２装入を行っていた高炉の操
業後解体調査においても、炉底におけるチタン・ベアの
堆積はあまり認められていない。
業後解体調査においても、炉底におけるチタン・ベアの
堆積はあまり認められていない。
また前述したように、チタン・ベアが溶銑より軽いこと
、さらに装入されたＴｉＯ２の還元性が必ずしもよくな
いため炉内に蓄積するチタンの歩留りは非常に悪く、大
部分はスラグ中または溶銑中に入り炉外に排出してしま
う。このため多量のＴｉＯ２を長期間、高炉に装入する
必要がある等の問題点があった。
、さらに装入されたＴｉＯ２の還元性が必ずしもよくな
いため炉内に蓄積するチタンの歩留りは非常に悪く、大
部分はスラグ中または溶銑中に入り炉外に排出してしま
う。このため多量のＴｉＯ２を長期間、高炉に装入する
必要がある等の問題点があった。
第１図は、酸化物の標準生成自由エネルギーと温度との
関係を示すもので、図示するようにＴｉＯ＋は高温でか
つ低酸素ポテンシャル雰囲気でしか還元されず、実炉で
は装入したＴｉＯ□の約７０チがスラグ中へ、残りが銑
鉄へ移行している。
関係を示すもので、図示するようにＴｉＯ＋は高温でか
つ低酸素ポテンシャル雰囲気でしか還元されず、実炉で
は装入したＴｉＯ□の約７０チがスラグ中へ、残りが銑
鉄へ移行している。
この発明は、かかる問題点を解決し炉底耐火物に対する
有効な保護方法を提供するものである。
有効な保護方法を提供するものである。
この発明にかかる保護方法は、銑鉄より比重が大きくか
つ融点の高い、金属、金属化合物またはそれらの原鉱石
、たとえばタングステン（Ｗ）、激化タングステア （
ＷＯ３） ＊灰重石（ＣａＷＯ４） ＋鉄マンガン重石
（（ＦｅＭｎ ） ＷＯ４１等を単独でもしくは混合し
て炉内に装入するものである。
つ融点の高い、金属、金属化合物またはそれらの原鉱石
、たとえばタングステン（Ｗ）、激化タングステア （
ＷＯ３） ＊灰重石（ＣａＷＯ４） ＋鉄マンガン重石
（（ＦｅＭｎ ） ＷＯ４１等を単独でもしくは混合し
て炉内に装入するものである。
装入の方法は、これらを直接かまたは焼結鉱に配合して
炉頂もしくは羽口から装入する。またはこれらをマッド
材に配合して出銑口充填時に炉内に装入する等適宜の装
入方法を採用するものである。
炉頂もしくは羽口から装入する。またはこれらをマッド
材に配合して出銑口充填時に炉内に装入する等適宜の装
入方法を採用するものである。
またタングステン系以外の装入物として、モリブデン系
の金属、金属化合物、原鉱石等が挙げられる。
の金属、金属化合物、原鉱石等が挙げられる。
いま、タングステン系の装入物について説明すると、例
えば高炉内に装入された灰重石、鉄マンガン重石中の酸
化タングステン（ＷＯ３）は炉内で還元されて金属タン
グステンが生成し、これが溶銑中の炭素（Ｃ）と反応し
て炭化タングステン（Ｗ２Ｃ）となり、これを主成分と
したタングステン・ベアが炉底あるいは炉底れんが目地
に堆積する。上記の炉内における反応式は次のように考
えられる。
えば高炉内に装入された灰重石、鉄マンガン重石中の酸
化タングステン（ＷＯ３）は炉内で還元されて金属タン
グステンが生成し、これが溶銑中の炭素（Ｃ）と反応し
て炭化タングステン（Ｗ２Ｃ）となり、これを主成分と
したタングステン・ベアが炉底あるいは炉底れんが目地
に堆積する。上記の炉内における反応式は次のように考
えられる。
２ＷＯ３＋ ３ Ｃ→２Ｗ（Ｓ）＋ （ＳＣＯ・・・・
・・（１）この反応は第１図に示すように炉内の強還元
性雰囲気においては容易に進行することは明らかである
。
・・（１）この反応は第１図に示すように炉内の強還元
性雰囲気においては容易に進行することは明らかである
。
（１）で生成したタングステンは、そのままで炉底に堆
積するか、又は ２ｗ（ｓ）＋ｃ→ｗ２ｃ（ｓ） ・・・・・・（２）
の反応を経てＷ２Ｃ（Ｓ）の形で炉底に堆積する。
積するか、又は ２ｗ（ｓ）＋ｃ→ｗ２ｃ（ｓ） ・・・・・・（２）
の反応を経てＷ２Ｃ（Ｓ）の形で炉底に堆積する。
金属タングステンを直接装入した場合は上記（２）式が
炉内で進行する。
炉内で進行する。
炭化タングステンは融点が２８６０℃でＴｉＣ＋ＴｉＮ
と同程度であるが、その比重は１７．２で、ＴｉＣの４
．６に比べて約３．７倍である。またタングステンは融
点が６３８７℃、比重は１９．１である。ちなみに溶銑
の比重は６．６〜６．８程度である。このように、装入
されたＷＯ３は大部分が還元されかつＷ又はＷ化合物（
Ｗ２Ｃ）の比重が溶銑より大きいためタングステンの炉
底への蓄積歩留りは非常に犬きく、タングステン化合物
の装入量はＴｉＯ２よりはるかに少なくて良い。
と同程度であるが、その比重は１７．２で、ＴｉＣの４
．６に比べて約３．７倍である。またタングステンは融
点が６３８７℃、比重は１９．１である。ちなみに溶銑
の比重は６．６〜６．８程度である。このように、装入
されたＷＯ３は大部分が還元されかつＷ又はＷ化合物（
Ｗ２Ｃ）の比重が溶銑より大きいためタングステンの炉
底への蓄積歩留りは非常に犬きく、タングステン化合物
の装入量はＴｉＯ２よりはるかに少なくて良い。
またタングステン系以外で比重が大きくかつ融点の高い
モリブデン系の装入物についてもその作用は同様で、モ
リブデン・ベアが炉直に堆積する状態となる。（第１図
参照）。
モリブデン系の装入物についてもその作用は同様で、モ
リブデン・ベアが炉直に堆積する状態となる。（第１図
参照）。
また装入方法は直接に炉頂に投入、焼結鉱に配合または
マッド材に混入の何れの方法によっても炉内における作
用は殆ど同様である。
マッド材に混入の何れの方法によっても炉内における作
用は殆ど同様である。
大型高炉（３０００−級）において、従来のＴｉＯ２の
装入に引続いて炉頂よシ灰重石（ＣａＷＯ＜ ） １０
に５ＭＴ （溶銑Ｉ Ｔｏｎを生産するのに要する鉱石
量）を副原料として常時装入した。装入の期間は昭和５
９年７月３日〜９月１日であった。
装入に引続いて炉頂よシ灰重石（ＣａＷＯ＜ ） １０
に５ＭＴ （溶銑Ｉ Ｔｏｎを生産するのに要する鉱石
量）を副原料として常時装入した。装入の期間は昭和５
９年７月３日〜９月１日であった。
昭和５９年６月１日より９月２０日までの、装入Ｔ ｉ
ＯＺ量および装入灰重石量（ＣａＷＯ４）の場合の炉
底側板温度推移を第２図に示す。
ＯＺ量および装入灰重石量（ＣａＷＯ４）の場合の炉
底側板温度推移を第２図に示す。
図から分かる様に、７月６日以前は炉頂よりＴｉＯ２を
２０ ｋＶＴ装入していたが炉底側板温度は下降傾向に
あるよりはむしろ上昇傾向で推移していた。次いで７月
３日以降Ｔｉ（ｈを１／４に減らして灰重石を１０ ｋ
ＦＴ装入するにつれて炉底側板温度が１００℃以下まで
下がり、その後８０℃台で推移し、灰重石装入停止後も
同温度を保っている。
２０ ｋＶＴ装入していたが炉底側板温度は下降傾向に
あるよりはむしろ上昇傾向で推移していた。次いで７月
３日以降Ｔｉ（ｈを１／４に減らして灰重石を１０ ｋ
ＦＴ装入するにつれて炉底側板温度が１００℃以下まで
下がり、その後８０℃台で推移し、灰重石装入停止後も
同温度を保っている。
一方、鉄皮・カーボンスタンプ・カーボンれんがおよび
付着物の熱伝導率から、炉底側板温度・鉄皮温度を測定
することによってカーボンれんが及び付着物の厚さを計
算して推定することができる。この計算結果を第６図に
示す。
付着物の熱伝導率から、炉底側板温度・鉄皮温度を測定
することによってカーボンれんが及び付着物の厚さを計
算して推定することができる。この計算結果を第６図に
示す。
・ 以上の測定結果にもとづき、灰重石投入前後での計
算侵食ラインによるタングステン・ベアの堆積推定状況
を第４図に示す。
算侵食ラインによるタングステン・ベアの堆積推定状況
を第４図に示す。
この発明は以上説明したとおり、溶銑より比重が大でか
つ融点の高い金属、金属酸化物またはそれらの原鉱石を
、各高炉の状況に応じて選択した方法によって炉内に装
入することによって還元・炭化反応を起こし、その結果
生成した金庚ベアが炉底に堆積して炉底耐人物の損耗を
減少させるという効果がある。
つ融点の高い金属、金属酸化物またはそれらの原鉱石を
、各高炉の状況に応じて選択した方法によって炉内に装
入することによって還元・炭化反応を起こし、その結果
生成した金庚ベアが炉底に堆積して炉底耐人物の損耗を
減少させるという効果がある。
第１図は、酸化物の標単生成自由エネルギーと温度との
関係を示すグラフ。第２図は、ＴｉＯ２の装入および灰
重石の装入の結果、高炉炉底側板温度の推移状況を示す
グラフ、第３図は、高炉炉底側板・鉄皮温度と残存カー
ボンれんが厚さとの関係図、第４図は、タングステン・
ペアの炉底における堆積状況の叡算推定図を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第３図 ｔデ躯すｌ′ｇＬ、 ｂ庭１鼠と、へ必東縫ルｔｑ閏侃
χ戸舎司坦本５４（２￥紅）（”Ｃ） 寅４図
関係を示すグラフ。第２図は、ＴｉＯ２の装入および灰
重石の装入の結果、高炉炉底側板温度の推移状況を示す
グラフ、第３図は、高炉炉底側板・鉄皮温度と残存カー
ボンれんが厚さとの関係図、第４図は、タングステン・
ペアの炉底における堆積状況の叡算推定図を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第３図 ｔデ躯すｌ′ｇＬ、 ｂ庭１鼠と、へ必東縫ルｔｑ閏侃
χ戸舎司坦本５４（２￥紅）（”Ｃ） 寅４図
Claims (1)
- 銑鉄より比重が大きくかつ融点が高い金属、金属化合物
またはそれらの原鉱石のうち１種もしくは２種以上を、
高炉内に装入し炉底に難溶解性付着物を固着させること
を特徴とする高炉炉底耐火物の保護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25164184A JPS61130408A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 高炉炉底耐火物の保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25164184A JPS61130408A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 高炉炉底耐火物の保護方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61130408A true JPS61130408A (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=17225839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25164184A Pending JPS61130408A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 高炉炉底耐火物の保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61130408A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50120405A (ja) * | 1974-03-09 | 1975-09-20 | ||
| JPS55164004A (en) * | 1979-06-06 | 1980-12-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Prevention of furnace bottom of blast furnace from corrosion |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP25164184A patent/JPS61130408A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50120405A (ja) * | 1974-03-09 | 1975-09-20 | ||
| JPS55164004A (en) * | 1979-06-06 | 1980-12-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Prevention of furnace bottom of blast furnace from corrosion |
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