JPS6159362B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ シヤフト炉壁体に沿つて配列された長手冷却
部材および冷却された支持突起体を含んでなるシ
ヤフト炉壁体冷却装置において、前記冷却された
支持突起体がスリーブ５を有する管２の形態に作
られており、前記管２が管１の形態に作られた前
記長手冷却部材の間で伸びており、前記管１に前
記スリーブ５が固定されており、前記管２が前記
長手冷却部材の前記管１に対して90度に等しいか
又は小さい角度にて配列されていることを特徴と
するシヤフト炉壁体冷却装置。

２ シヤフト炉壁体につて配列された長手冷却部
材および冷却された支持突起体を含んでなるシヤ
フト炉壁体冷却装置において、前記冷却された支
持突起体がスリーブ５と炉壁体の外部に装着され
た熱交換器１０とを有するヒートパイプ２の形態
に作られており、前記ヒートパイプ２が管１の形
態に作られた前記長手冷却部材の間で伸びてお
り、前記管１に前記スリーブ５が固定されてお
り、前記ヒートパイプ２が前記長手冷却部材の前
記管１に対して90度に等しいか又は小さい角度に
て配列されていることを特徴とするシヤフト炉壁
体冷却装置。

発明の分野 本発明はシヤフト炉の壁体を冷却するための装
置に関するものである。

背景技術 鉛直冷却板と、支持突起体（supporting
projection）の形態に作られた水平冷却板とを含
んでなるシヤフト炉壁体冷却装置が知られてい
る。その水平板は２枚の隣近する鉛直板の間に配
置されている（S.M.Andoniev，O.V.Filipiev，
C.A.Kudinov著：高炉の冷却，Metallurgia
Publishers，Moscow，1969年，第232頁，第103
図参照）。

炉シエルにポート孔として働く大きな切取りが
形成されており、該ポート孔を通して冷却管が鋳
込まれている水平板が炉内へ挿入されており、該
切取りが炉シエルの強度を低下させている。加え
て、冷却管が板内に鋳込まれているので、金属粒
子がサイズ的に成長する傾向がありかつ部分的な
炭化を受ける。

支持突起体が鉛直板と一体的に鋳造されている
高炉冷却器が知られており、その場合に支持突起
体を冷却するための管は独立した冷却供給システ
ム（上記本の第218頁，第97a図参照）を備えてい
るか又は板冷却管（上記本の第218頁，第97b図
参照）を一体的に備えている。支持突起体は板と
一体的に作られかつ鋳物構造の下側部分にてその
かさばつた部分が取巻いているので、非常に遅い
速度にて冷却される。したがつて、支持突起体で
の金属凝固速度が最も遅く、その部分の金属に巣
および引けが生じる傾向がある。また、支持突起
体は最低品質の金属を有している。炉の作業空間
に向けられているために、支持突起体は装填材の
作用およびガス流の作用によつて引き起こされる
高程度の摩耗を受ける。このことが問題の支持突
起体の短寿命の主要原因である。支持突起体の鋳
鉄の破損は鉛直板の鋳鉄の破損を招き、このこと
が炉シエルを炉雰囲気作用から保護されない状態
にする。その結果として、炉シエルが過熱されて
変形する。

また、当業者に知られている高炉壁体冷却装置
は、高炉炉胸（shaft）の鉛直全長に沿つて配置
されかつ補強リブによつて相互に溶接されている
冷却管を含んでなる（特公昭45−14642号，
cl.10A521参照）。冷却管は高炉炉胸の下部および
上部に配置された供給環状本管および排出環状本
管に接続されている。耐火ライニングを支持する
ための部材のないことが、炉胸のいかなる部分に
わずかな損傷が生じたとしても、いつもきまつて
ライニング全体の時機尚早の破損を招く。

特公昭49−6443号に記載されたシヤフト炉シエ
ルを保護するための装置は本発明のシヤフト炉冷
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却装置に技術的に最も近い。この装置は炉胸の鉛
直範囲に沿いかつ相互に離れている鉛直冷却部材
又は板を含んでなる。これら鉛直板の間の空所
に、耐火ライニングを支持するためのシートアン
グルおよびこれらシートアングルを冷却する部材
で作られた冷却された支持突起体が配置されてお
り、これらは鉛直表面を越えて炉内へ伸びてい
る。

冷却部材は中空鋼ケースの形態に作られかつ炉
内へ伸びており、シートアングルが冷却部材上に
置かれている。冷却部材およびシートアングルは
炉シエルに固定されている。炉シエルの強度は、
炉内へ導入される冷却部材およびシートアングル
の通る切取り又はポート孔によつて大幅に低下す
る。

冷却部材の大きな体積および表面積のために、
冷却部材およびシートアングルの全上側表面が過
熱されて蒸気の形成および冷却部材の急速な焼き
抜けの結果になる。さらに、このような冷却部材
内の冷却剤流の十分な速度を与えること（水冷又
は蒸発冷却）が実際的にはできず、このことが使
用寿命を短かくしている。

上述した冷却された支持突起体の耐久性は不十
分であり、炉シエルの大部分の冷却がより悪くな
り、その結果として、炉シエルの変形および焼き
抜けが生じる。

発明の要約 必要なことは、シヤフト炉の壁体を冷却するた
めの装置が炉胸およびシエルの耐火ライニングの
耐久性を改善し、したがつて、シヤフト炉のオー
バホール周期を長くするのを可能にすることであ
る。

本発明は、炉壁に沿つて配列された長手冷却部
材および冷却された支持突起体を含んでなるシヤ
フト炉壁体冷却装置において、冷却された支持突
起体がスリーブを有する管の形態に作られてお
り、これら管は、上記スリーブが固定されている
管の形態に作られた長手冷却部材の間を伸びてお
り、冷却された支持突起体の管が長手冷却部材の
管に対して90度に等しいか又は小さい角度にて配
列されている冷却装置を提供する。

冷却された支持突起体が、炉壁体の外部に装着
された熱交換器を有するヒートパイプ（heat
pipes）の形態に好ましくは作られる。

冷却された支持突起体が管として作られている
ので、管の内側断面積が減らされ、一方、冷却剤
の移動速度が速められ、これらのことが支持肩部
の改善されかつ信頼できる冷却並びに高耐久性を
意味する。

支持突起体の高耐久性が耐火ライニングの長い
使用寿命を保証しかつ長手冷却部材および炉シエ
ルに炉雰囲気の有害な作用からの信頼できる保護
を与える。

支持突起体の管はその製造中に鋳込まれないの
で、管金属の物理―機械的特性はそこなわれない
ままである。

突起体の小さな表面積が還元ガス炉からの熱の
除去を下げることを可能にし、このことによつて
技術的プロセスに必要な燃料の消費が低下する。
支持突起体の失敗は長手冷却部材に何の損傷もも
たらさず、このことが炉シエルのより高い使用信
頼性を保証する。

本発明の冷却装置は製造および組立てが簡単で
ある。

図面の説明 添付図面に関連した実施例によつて本発明を説
明する。第１図は、本発明に係るシヤフト炉壁体
を冷却するための装置の正面図であり、第２図は
第１図の線―での断面図であり、第３図は第
１図の線―での断面図であり、第４図は、シ
ヤフト炉壁体を冷却するための本発明に係る実施
態様例の正面図であり、第５図は第４図の線―
での断面図であり、第６図は第４図の線―
での断面図である。

発明を実施するための最良の形態 図面、特に、第１図を参照して、シヤフト炉壁
体を冷却する装置は管１でできた長手冷却部材お
よび管２でできた冷却された支持突起体を含んで
なる。

管１は冷却剤供給パイプライン３（第２図）お
よび冷却剤排出パイプライン４に接続されてい
る。

管１にスリーブ５が固定されており、このスリ
ーブを通つて管２でできた支持突起体が伸びてい
る。

管２の上に耐火ライニング６が配置又は配列さ
れている。

冷却器は全体として炉シエル７の上に固定され
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ている。

管２（第３図）は冷却剤供給パイプライン８お
よび冷却剤排出パイプライン９に接続されてい
る。

第１図，第２図および第３図に示した実施態様
例では長手冷却部材は鉛直に装着されており、冷
却された支持突起体は水平に、すなわち、長手冷
却部材に対して90度の角度に装着されている。

第１図、第２図および第３図に示した管２の冷
却された支持突起体は流通冷却システムを有して
いる。

第４図、第５図および第６図に示した実施態様
例では、管２でできた冷却された支持突起体は熱
除去管（ヒートパイプ）の形態である。

高炉の炉胸においては炉壁は、普通、水平に対
して82ないし84度の角度に配置されている。管１
（第５図）の長手冷却部材は炉壁に沿つて配置又
は配列されている。冷却された支持部材を構成す
る管２は水平に装着されている。したがつて、長
手冷却部材と冷却された支持突起体との間の角度
は90度よりも小さい。

あるいは、冷却された支持突起体が長手冷却部
材に対して下降する装填材の方へ傾斜した角度に
配置又は配列されてもよい。耐火ライニングが火
炎塗布法によつて炉壁上へ堆積されるのは望まし
い。

ヒートパイプの形態に作られた支持突起体の冷
却は炉壁の外に配置された熱交換器１０によつて
行なわれる。冷却剤入口管１１および冷却剤出口
管１２が熱交換器１０に接続されている。

シヤフト炉冷却装置が次のように働く。

水又は蒸気―水混合物のような冷却剤が供給パ
イプライン３（第２図および第５図）を通つて管
１内へ入れられ、管内で装填材および炉ガスから
熱を奪い、そしてパイプライン４を通つて排出さ
れる。

加えて、冷却剤が供給パイプライン８（第３
図）を通つて管２へ供給され、そこで装填材およ
び炉ガスから熱を奪い、そしてパイプライン９を
通つて排出される。

支持突起体を構成する管２は、長手冷却部材の
管１に固定されたスリーブ５を通して炉内部へ伸
びており、かつその管２の上に置かれた耐火ライ
ニング６を有する。

冷却装置は全体として炉シエル７（第２図）へ
従来手段で固定的に取付けられている。

支持突起体が熱除去管の形態に作られているた
めに、この熱除去管内を循環する流体は熱交換器
１０内で冷却される（第４図、第５図、第６
図）。冷却が入口管１１を通つて供給されかつ出
口管１２を通つて排出される冷却剤によつて行な
われる。

本発明の装置は、高炉シエルを炉雰囲気の有害
な作用から保護するために、炉壁体の冷却のため
に容易に適用できる。

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