JP2727937B2 - 高炉炉体冷却用スティーブクーラの鋳包み方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高炉の炉壁等を冷却
するために使用されるスティーブクーラの鋳包み方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉の炉壁等を冷却するために使用され
るスティーブクーラに耐火煉瓦を一体的に鋳込む際に、
耐火煉瓦に割れが発生する問題がある。このような耐火
煉瓦の割れを防止する手段として、従来、ロックウール
等の断熱性を有する緩衝材を耐火煉瓦の両側面に貼付し
た上、鋳包むことが行われていた。しかしながら、上述
した方法は、緩衝材として使用されるロックウールが高
価な上、耐火煉瓦の熱伝導性に問題があり、且つ、耐火
煉瓦とロックウールとの間に隙間が生じ、振動等によっ
て耐火煉瓦が抜け出る等の問題があった。

【０００３】上述した問題を解決する手段として、特開
昭63-192805 号公報には、鋳込まれる鋳物と接する面の
耐火煉瓦を、メタルウールによって被覆した後に鋳込む
方法が開示されており、また、特開昭63-192806 号公報
には、上記鋳物と接する面の耐火煉瓦を、金属性板材で
被覆した後に鋳込む方法（以下、先行技術という）が開
示されている。

【０００４】図４は、スティーブクーラの底面図であ
り、図５は、図４のＡ−Ａ線断面図であって、先行技術
を示す。図４および図５に示すように、１列となした複
数個の耐火煉瓦１が、所定間隔をあけて複数並列されて
おり、各耐火煉瓦１の両側面には、メタルウール（また
は金属性板材）２が貼付されている。３は、複数個の耐
火煉瓦１の各々間に挿入されたアスベストであり、４
は、鋳物製のスティーブクーラ本体である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術に
は、次のような問題がある。即ち、耐火煉瓦に貼付され
たメタルウール等が、温度分布を効率的に伝達するため
の阻害要因になり、また作業効率も悪い。更に、鋳込み
時に、メタルウール等の厚さが初期の半分以下になる結
果、生成した隙間によって耐火煉瓦が脱落したり、ある
いは、生成した隙間内に熱ガスが流入して加熱面が増加
する結果、熱的スポーリングを起こし、耐火煉瓦に亀裂
や割れが発生しやすくなる。上述した隙間の発生を防止
するために、断熱性緩衝材およびメタルウールを分けて
使用することも行われているが、このような従来の方法
では、耐火煉瓦に対する断熱が十分に行われているとは
言い難い。

【０００６】従って、この発明の目的は、上述した従来
の問題を解決し、高炉の炉壁等を冷却するために使用さ
れるスティーブクーラに耐火煉瓦を一体的に鋳込む際
に、耐火煉瓦に対し直接溶湯がアタックすることがな
く、耐火煉瓦内部の熱応力を抑制して、耐火煉瓦に亀裂
や割れが発生することがない、高炉炉体冷却用スティー
ブクーラの鋳包み方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、高炉炉体冷
却用のスティーブクーラに煉瓦を一体的に鋳包む方法に
おいて、前記耐火煉瓦の表面とスティーブクーラ本体の
表面との間に、シリカ質の溶湯侵入防止材と、断熱材と
を介在させ、そして、鋳包むことに特徴を有するもので
ある。

【０００８】

【作用】この発明の方法においては、上述したように、
耐火煉瓦の表面とスティーブクーラ本体の表面との間
に、シリカ質の溶湯侵入防止材と断熱材とが介在してい
る。従って、熱伝達率に優れしかもその断熱効果が良好
で、耐火煉瓦に亀裂や割れが発生することがなく、耐火
煉瓦を損傷させずに鋳包むことができる。

【０００９】

【実施例】次に、この発明の方法を、図面を参照しなが
ら説明する。図１は、この発明の方法の１実施態様を示
す、図４におけるスティーブクーラのＢ−Ｂ線断面図で
ある。図面に示すように、鋳物製のスティーブクーラ本
体４の、耐火煉瓦１に向けた表面と、所定間隔をあけて
並列された複数個のSiC 系耐火煉瓦１の、スティーブク
ーラ本体４に向けた表面との間には、シリカ質の溶湯侵
入防止材５と、断熱材６とが介在されている。

【００１０】シリカ質の溶湯侵入防止材５は、非結晶シ
リカ製の直径８〜10μm のフィラメントからなる繊維質
のシートであって、その化学成分組成の一例を下記表１
に示し、そして、その熱伝導率を図２に示す。

【００１１】

【表１】
(wt.%)

【００１２】このような、溶湯侵入防止材５は、バイン
ダーを含有していないので、鋳込み作業時に、バインダ
ーが熱によりガス化して、鋳造品に欠陥が生じたり、作
業安全上に問題が生ずるようなことはない。

【００１３】断熱材６は、グラスファイバとセラミック
ファイバとをニードルパンチング法によって一体化した
ものであり、その化学成分組成の一例を下記表２に示
す。

【００１４】

【表２】 (wt.%)

【００１５】なお、断熱材６の熱伝導率（λ）は、平均
温度θ（°K)として、 λ(Kcal/mh℃) ＝ 0.0279 ＋ 0.000123 θ によって表される。（70℃では、0.0033 Kcal/mh℃程
度)

【００１６】本発明方法により、耐火煉瓦とスティーブ
クーラ本体との間に、シリカ質の溶湯侵入防止材および
断熱材を介在させて鋳包んだ場合と、溶湯侵入防止材お
よび断熱材を介在させずに鋳包んだ従来法の場合との、
SiC 系耐火煉瓦の温度伝達状況について調べ、その結果
を図３に示した。

【００１７】図３において、実線Ａは本発明方法による
煉瓦表面から20mmの温度をまた点線Ａ' は従来法による
煉瓦表面から20mmの温度を示し、実線Ｂは本発明方法に
よる煉瓦表面から50mmの温度をまた点線Ｂ' は従来法に
よる煉瓦表面から50mmの温度を示し、実線Ｃは本発明方
法による煉瓦表面から150mm の温度をまた点線Ｃ' は従
来法による煉瓦表面から150mm の温度を示し、そして、
実線Ｄは本発明方法による煉瓦表面から300mm の温度を
また点線Ｄ' は従来法による煉瓦表面から300mm の温度
をそれぞれ示す。

【００１８】図３から、本発明方法の場合には、優れた
断熱効果が得られることが明らかである。また、耐火煉
瓦内部における温度差が大の場合には、熱応力も大にな
り、割れおよび亀裂の発生を誘発するが、本発明のよう
な断熱対策を施した場合には、絶対温度も低くなり、温
度差が抑えられ、耐火煉瓦を損傷させることなく鋳包む
ことができる。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
高炉の炉壁等を冷却するために使用されるスティーブク
ーラに耐火煉瓦を一体的に鋳込む際に、耐火煉瓦に対し
直接溶湯がアタックすることがなく、耐火煉瓦内部の熱
応力を抑制して、耐火煉瓦に亀裂や割れが発生すること
がない、工業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を示す、スティーブクーラの断
面図である。

【図２】この発明に使用される溶湯侵入防止材の熱伝導
率を示すグラフである。

【図３】この発明方法によって鋳包んだ場合と、従来方
法によって鋳包んだ場合との耐火煉瓦の温度伝達状況の
比較を示すグラフである。

【図４】スティーブクーラの底面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図であって先行技術を示
す。

【符号の説明】

1 耐火煉瓦、 2 メタルウール、 3 アスベスト、 4 鋳物製のスティーブクーラ本体、 5 溶湯侵入防止材、 6 断熱材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉炉体冷却用のスティーブクーラに耐
   火煉瓦を一体的に鋳包む方法において、前記耐火煉瓦の
   表面とスティーブクーラ本体の表面との間に、シリカ質
   の溶湯侵入防止材および断熱材を介在させ、そして、鋳
   包むことを特徴とする、高炉炉体冷却用スティーブクー
   ラの鋳包み方法。