JPS645233Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば高炉装入物である鉄鉱石類やコ
ークスなどの高温性状試験を高圧下で実施可能と
する均圧装置を備えた製鉄原料の高温試験装置に
関するものである。

一般に高炉炉頂に装入された原料は予熱、環
元、軟化収縮、溶解、滴下過程を経て高炉下部炉
床部に到達する。この間の温度履歴は常温から
1600℃に達する。最近は高炉の生産性を高上させ
るため、高炉の炉頂圧を３Kg／cm²Ｇ前後にまで高
めて操業する高圧操業が一般化しており、装入物
の接する雰囲気条件の範囲は炉頂部の2.5〜3.0
Kg／cm²Ｇ、200〜300℃の低還元能ガスから下部羽
口部の4.5〜5.0Kg／cm²Ｇ、1600℃の最強還元ガス
までの間にある。

高炉装入物の性状は高炉操業成積に大きな影響
をおよぼすので、装入物の性状は種々の試験法で
調べられている。この試験法の１つとして原料の
高温性状試験法があり、これは電気炉内の反応管
中に置かれた試験用原料に前述したような高炉内
の雰囲気条件を模擬した条件を与えて原料の還
元、軟化収縮、溶解滴下状況を評価する試験法で
ある。したがつて雰囲気ガスは還元ガス、温度は
常温から1600℃までとしているが、このような高
い温度において高圧に耐える反応管がないため、
やむを得ず圧力については常圧で行なわれてお
り、反応管材料としては耐熱性の点からセラミツ
ク製パイプを使用するのが一般的である。しかし
ながら高炉内は前述のように５Kg／cm²Ｇにも達す
る高圧であるから、この試験法では高炉内の条件
を再現したとは云えない問題点を有する。

本考案はかかる問題を解決し、例えば高炉内の
状況を再現した高圧下での高炉装入物の高温性状
試験などを可能とする製鉄原料の高温試験装置を
提供するもので、以下にその１実施例を図面に基
づいて説明する。

第１図は高炉装入物の高温性状試験用の均圧装
置を備えた製鉄原料の高温試験装置を示す。試験
装置内の反応管１の中の試料容器２に収容された
試験用原料３はシリンダー４により、任意の荷重
がかけられる。反応管１に近接して発熱体５があ
り、そのまわりを通気性の断熱材６で囲み、最外
層（外皮）７は鋼板などの金属性耐圧材料で覆つ
て構成される。外皮７は反応管１の周囲を覆い、
その接触部はＯリングなどによつてシールされ、
外皮７の熱のかかる部分は適宜水冷される。反応
ガス導入口８より高炉ガス相当の雰囲気ガスを送
り、反応ガス排出口９より排気しながら、発熱体
５によつて試料３を加熱する。

本考案はこのような製鉄原料の高温試験装置に
反応容器１の内部とその外側の反応容器を覆つた
金属製外皮内部の差圧を検出するための差圧計１
０と、この差圧計１０からの差圧信号に基づいて
前記金属製外皮７の内部の圧力を加圧ガスの導入
と排出によつて前記反応容器内部と均圧するため
に、例えば調節弁１３を備えたガス管１６からな
る加圧ガス導入手段と、同じく例えば調節弁１２
を備えたガス管１７からなる加圧ガス排出手段
を、前記の反応管１を覆つた外皮部７に設けたこ
とを特徴とするものである。

次に均圧装置を備えた本考案の作用効果につい
て説明すると、差圧計１０により、反応管１の内
側の圧力と均圧部１８（反応管１の外側と外皮７
によつて囲まれた部分）の圧力との差圧を検出
し、調節器１１によつて調節弁１３および／ある
いは調節弁１２を開閉して、加圧ガス１４を導入
したり排出したりすることにより、反応管１の内
外の差圧を反応管１の耐えうる圧力以内に調節す
る。この場合均圧部は発熱体と通気性の断熱材に
よつて構成されるので、加圧ガス導入管１６によ
つて導入されたガスは均圧部全体を昇圧でき、又
加圧ガス排出管１７によつて加圧ガスを排出する
ことによつて減圧できるので容易に均圧できる。
ここで加圧ガス１４の種類は発熱体５の保護の点
から不活性ガスが好ましいが、特に制限を受ける
ものではない。このように反応管１の内外の圧力
差を小さくすることで、反応管１の内側圧力が常
圧に近い低い圧力の時と同じように反応管１の材
料として耐熱性にはすぐれているが、耐圧性の低
い材料、例えばセラミツクの使用が可能となる。

図においては加圧ガスの排出側の調節弁１２を
少し開けておき、導入側調節弁１３を調節器１１
の信号によつて開閉して反応管１の内外の差圧を
調節する均圧装置を示しているが、均圧方法とし
ては排出側の調節弁１２を開閉する方法や、調節
弁１２と１３の開閉により調節する方法など、圧
力調節方法として通常の手段をとりうることは勿
論である。

以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、例えば高炉装入物の高温性状試験を高圧下で
実施することを可能とし、より高炉内の状況に即
した試験法とすることができる。

さらに一般的に電気炉内の反応容器中にて高温
高圧下で反応などを行なわせようとする場合、反
応容器の材質上の問題から実行できない場合が多
い。耐熱性についてはセラミツクなど高温に耐え
る材料が種々開発されており、問題は少ないが、
耐圧性を満足する材料はほとんどないので現状で
ある。このような問題は本考案になる均圧装置を
備えた製鉄原料の高温試験装置を使用すれば、反
応容器は高圧に耐える必要はないので容易に解決
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例である高炉装入物の
高温性状試験用の均圧装置を備えた製鉄原料の高
温試験装置を示す。 １……反応管、２……試料容器、３……試験用
原料、４……シリンダー、５……発熱体、６……
断熱材、７……外皮、８……反応ガス導入口、９
……反応ガス排出口、１０……差圧計、１１……
調節器、１２，１３……調節弁、１４……導入加
圧ガス、１５……排出加圧ガス、１６……加圧ガ
ス導入管、１７……加圧ガス排出管、１８……均
圧部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 反応容器を内包し、該反応容器を耐圧構造の金
   属製外皮によつて覆つた製鉄原料の高温試験装置
   において、該反応容器の内部とその外側の反応容
   器を覆つた金属製外皮内部の差圧を検出する手段
   と、この差圧検出手段からの差圧信号に基づい
   て、前記金属製外皮内部の圧力を前記反応容器内
   部と均圧に調整するための加圧ガス導入手段と加
   圧ガス排出手段を、前記の外皮部に設けたことを
   特徴とする均圧装置を備えた製鉄原料の高温試験
   装置。