JP3846177B2 - Blast tuyere of shaft furnace - Google Patents
Blast tuyere of shaft furnace Download PDFInfo
- Publication number
- JP3846177B2 JP3846177B2 JP2000347674A JP2000347674A JP3846177B2 JP 3846177 B2 JP3846177 B2 JP 3846177B2 JP 2000347674 A JP2000347674 A JP 2000347674A JP 2000347674 A JP2000347674 A JP 2000347674A JP 3846177 B2 JP3846177 B2 JP 3846177B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tuyere
- blower
- furnace
- blowing
- shaft furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製錬、金属の溶融還元、あるいは金属含有物や廃棄物の処理等に用いられるシャフト炉に設けられた送風羽口に関し、特に、高炉の送風羽口や炭材充填層型溶融還元炉の下段羽口に関する。
【0002】
【従来の技術】
金属製錬に用いられる高炉や金属の溶融還元炉等のシャフト炉においては、通常、炉頂部から原料及び燃料が装入され、炉下部に設置された送風羽口より空気などの酸素を含む気体が送風されて、炉内で燃料が燃焼することで発生する熱量により金属の還元やその他の物質の分解、さらに溶融といった諸反応が行われ、生成した溶融メタル及び溶融スラグが炉床部から排出される。
【0003】
このようなシャフト炉においては、通常、炉頂部から装入される燃料としてコークスが用いられ、炉内ではこのコークスがスペーサーの役割を果たしている。即ち、鉄鉱石を製錬する高炉の炉内状況を示した図2によれば、高炉101の炉頂部から装入された鉄鉱石は、炉下部に設けられた複数の送風羽口102から炉内へ送風された空気あるいは酸素富化空気が鉄鉱石とともに炉頂部から装入されたコークスを燃焼して発生する高温還元性ガスにより、昇温、還元されて溶融する。高炉101ではこの鉄鉱石の溶融するゾーンを融着帯103と呼んでいる。そして、融着帯103以下のレベルでは、コークス充填層104が形成され、溶融メタル及び溶融スラグが図2の矢印aで示すようにコークス充填層104の間隙を下方へ流れ落ちて炉床に溜まるのである。なお、図2中、符号105は頂層、106は塊状帯を示している。
【0004】
ここで、シャフト炉の炉内温度は、送風羽口前のコークスの火点が最も温度が高く、ここで発生した高温還元性ガスが上昇するシャフト部では、上方へ行くほど高温還元性ガスと原燃料との熱交換により温度が低下している。また、送風羽口以下のレベルでは、溶融メタル及び溶融スラグが炉床へ流れることにより熱を伝えており、下方になるに従い温度は低下している。
【0005】
特開平10- 265815号公報に開示されているような多段の送風羽口を有するコークス充填層型溶融還元炉においても、炉頂部から装入されるコークスにより炉内にはコークス充填層が形成され、ここへ上下段の送風羽口から吹き込まれる酸素富化空気が送風されてコークスが燃焼し、炉頂部へ向けて高温還元性ガスが上昇することでシャフト部のコークスが昇温される。
【0006】
このコークス充填層型溶融還元炉では、上段羽口から酸素富化空気の送風と共に鉄鉱石あるいは金属含有物が吹き込まれて昇温、還元が進行し、これが下段羽口前でコークスが燃焼して発生する熱により最終的に還元、溶融されて溶融メタル及び溶融スラグが発生する。図3に送風羽口近傍のシャフト炉内の概念図を示すが、送風羽口201の前においては、コークス充填層のコークス202の間隙を溶融メタル及び溶融スラグ203が流下して炉床へ溜まり、炉床への伝熱が図られる。
【0007】
前述したように、シャフト炉の炉内温度は送風羽口前のコークスの火点が最も高いため、送風羽口は極めて過酷な熱負荷を受けている。このため、送風羽口は通常内部を水冷されており、その材質も伝熱の良い銅で形成されている。しかしながら、このような水冷によっても、溶融メタル及び溶融スラグが送風羽口に直接接触するような場合には、送風羽口の溶損を避けることはできず、溶損により冷却水が炉内へ流出する場合がある。このような場合、操業を中断して送風羽口を交換する必要がある。
【0008】
シャフト炉では安定した操業が継続している間は炉内の伝熱も円滑に行われるが、前述のように操業を中断し送風を停止する場合には、送風羽口前でのコークスの燃焼が停止し、熱の発生がないために、炉内の温度は炉体からの抜熱により低下していく。このような操業の中断が長時間にわたり、炉内の、特に炉床部での温度が低下してしまった場合には、送風羽口からの送風を再開したときに炉内で生成した溶融メタル及び溶融スラグが炉床部で凝固してしまう場合がある。あるいは、凝固まで至らなくとも、温度低下により流体の粘性が極めて悪化し、通液性が悪くなってしまう。
【0009】
このような場合には、送風羽口より上方のシャフト部あるいは送風羽口の近傍では新たな溶融メタル及び溶融スラグが生成して流下していくのに対し、炉床部では凝固物があるためそれら溶融物の流下が妨げられる。このため、炉床へ流下しきらない溶融メタル及び溶融スラグが送風羽口の前において滞留してしまう。このような滞留した溶融メタル及び溶融スラグが送風羽口に接触すると、送風羽口は過大な高温に曝される結果、送風羽口が溶損するという事態に陥る。
【0010】
送風羽口がこのような溶損をするとき、溶融メタル及び溶融スラグは送風羽口の下方から接触するため、送風羽口の前面下部が溶損することになる。
炉内における送風羽口より下方のコークス充填層の通液性が悪化するのは当該部分の熱が不足するためであると考えられるが、送風羽口前での燃焼反応により発生する燃焼ガスは、通常、炉の上方にあるガス流出口へ流れるため、当該部分のコークスへ燃焼ガスから直接的に熱を供給することは困難である。従って、当該部分の温度を上昇させるためには送風羽口より上方で生成した溶融メタルあるいは溶融スラグが滴下して当該部分のコークスと接触することで熱供給をする必要がある。しかしながら、前述したように、滴下する溶融メタル及び溶融スラグは当該部分の通液性が悪いことから送風羽口の前で滞留してしまい、送風羽口の溶損を引き起こすことになる。
【0011】
このような悪循環を断つために、従来は、送風羽口をシャフト炉から外してその炉内のコークス充填層へパイプなどを介して酸素を供給し、これによりコークスを燃焼させると共に溶融物の流路を形成した後に、再度送風羽口をシャフト炉に設置して送風を再開することで送風羽口前に溶融メタル及び溶融スラグが滞留するのを防いでいた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような溶融メタル及び溶融スラグが滞留するのを防止する処置を採っても、パイプによって供給された酸素によって形成された溶融物流路の通液性と送風羽口前へ流下してくる溶融メタル等の量とのバランスにより流下する溶融メタル及び溶融スラグの量が多い場合には、送風羽口前での溶融物の滞留が生じ、再度送風羽口の溶損が発生し、送風の再停止を余儀なくされていた。
【0013】
従って、本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、送風を停止した後の、送風羽口より下方の炉床部での通液性の悪化に起因する溶損を効果的に防止することができるシャフト炉の送風羽口を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は送風羽口が炉内に滞留した溶融メタル及び溶融スラグにより溶損するときの操業条件や炉内の状況を考察、検討することにより、想到したものである。
すなわち、本発明のうち請求項1に係るシャフト炉の送風羽口は、シャフト炉に取り付けられる、前後に貫通する送風流路を有する筒形の送風羽口部と、該送風羽口部の外周面に一端が固定され、他端が前記送風羽口部の前面よりも前方に突出する外挿管と、前記送風羽口部の前記送風流路の前端近傍に一端が固定され、他端が前記前面よりも前方に突出する内挿管とを備え、前記外挿管と前記内挿管との間の空間に、耐火物を充填したことを特徴としている。
【0015】
また、本発明のうち請求項2に係るシャフト炉の送風羽口は、請求項1記載の発明において、前記外挿管及び前記内挿管が鋼製であることを特徴としている。更に、本発明のうち請求項3に係るシャフト炉の送風羽口は、請求項1又は2記載の発明において、前記内挿管が、前記送風流路の前端における径と略同一の内径を有することを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は本発明に係るシャフト炉の送風羽口の断面図である。
図1において、送風羽口1は、通常使用される銅製の送風羽口と同一構成の銅製の送風羽口部10を備えている。この送風羽口部10は、前後(図1における右左)に貫通する送風流路11を有する、後方から前方に向けて漸次減少する外径を有する筒形に形成され、金属製錬に用いられる高炉(図示せず)の炉下部に打ちこみによって取り付けられるようになっている。また、送風羽口部10には、羽口を冷却するための冷却水が通る冷却水用通路13が形成されている。
【0017】
そして、送風羽口部10の外周面には、鋼製の外挿管20が固定されている。この外挿管20は、一端が送風羽口部10の外周面に溶接により固定され、他端が送風羽口部10の前面14よりも前方に突出するようになっている。図1において、外挿管20は後方から前方に向けて漸次減少する外径及び内径を有する円錐台側面形状を有するが、外径及び内径が一定である円筒形にしてもよい。
【0018】
また、送風羽口部10の送風流路11の前端12の近傍には、鋼製の内挿管30が固定されている。この内挿管30は、一端が送風流路11の前端12近傍に溶接により固定され、他端が送風羽口10の前面14よりも前方に突出して外挿管20の前面と同一面に至るまで延びている。内挿管30は、送風流路11の前端12における径と略同一の内径を有する円筒形である。
【0019】
そして、外挿管20と内挿管30との間の空間には、送風羽口部10の外周面及び前面14を覆うように不定形耐火物40が充填されている。この不定形耐火物40は流し込み耐火物を流し込んで施工するのが簡便である。この流し込み耐火物の流し込みに際して、外挿管20及び内挿管30を送風羽口部10に対して点付溶接で固定しておくと、流し込み耐火物を流し込んだときに一部が溶接部の隙間から流れ出ることで、外挿管20と内挿管30との間の空間全体に流し込み耐火物を充填するのに好適である。
【0020】
不定形耐火物40の材質は、炉内の溶融メタル及び溶融スラグに対する耐久性があるものであれば、いかなるものでも使用することができる。特に、アルミナ(Al2 O3 )と炭化珪素(SiC)とで組成されるものが好適である。また、不定形耐火物40中にステンレス製のファイバーを添加してもよい。これにより、送風羽口1を高炉の炉下部に打ち込む時に炉内のコークスに接触することにより生じる衝撃に対して強度を向上させることができる。なお、外挿管20及び内挿管30は、不定形耐火物40を施工するときの型枠として機能のみならず、送風羽口1を高炉の炉下部に打ち込むときに、不定形耐火物40が損傷、剥離するのを防止する機能をも有する。そして、外挿管20及び内挿管30は鋼製であるため、送風羽口1を高炉の炉下部に打ち込む時に炉内のコークスに耐火物40、外挿管20及び内挿管30が接触することによる衝撃に対しての強度をより一層向上させることができる。
【0021】
さらに、送風羽口部10の外周面及び前面14には、不定形耐火物40を充填する前に予め複数の鋼製アンカー41が設置されており、これら鋼製アンカー41の周囲に不定形耐火物40が充填される。これにより、不定形耐火物40の強度が一層向上される。
なお、送風羽口部10は、通常使用される送風羽口を利用できるので、予め耐熱金属を送風羽口部10の前面14や外周面に溶射しているものでもかまわない。本発明に係る送風羽口1の外挿管20、内挿管30、及び不定形耐火物40は、後述するように、高炉の炉下部へ設置した後しばらくの間炉内の炉床部での通液性が悪い時期に炉内に滞留する溶融メタル及び溶融スラグに対して送風羽口部10を保護する保護層であり、送風開始後しばらくの間に損耗してしまうが、上記のような耐熱金属があれば、不定形耐火物等が損耗後も送風羽口部10の保護層として機能して通常の羽口と同程度の耐用が期待できる。
【0022】
図1に示す送風羽口1を高炉の炉下部に設置すると、送風の停止時間が長時間にわたり、炉内の、特に炉床部での温度が低下し、炉床部での通液性が悪化しているときに、送風開始後生成した溶融メタル及び溶融スラグが流下して送風羽口1の前に滞留したときであっても、溶融メタル及び溶融スラグは外挿管20、内挿管30、及び不定形耐火物40に接触し、これら溶融メタル及び溶融スラグが銅製の送風羽口部10に直接接触することを防止することができる。このため、送風開始直後の送風羽口部10の溶損を防止することができ、これに起因する送風の再停止を行うことがなくなる。従って、送風開始後生成した高温の溶融メタル及び溶融スラグの熱により炉床部の通液性の悪い箇所に滞留した溶融メタル及び溶融スラグの昇温が行われ、これにより溶融メタル及び溶融スラグの粘性が低下して炉床部での通液性を良化させることができる。
【0023】
従来の送風羽口では、炉床部の通液性の悪い箇所に滞留した溶融メタル及び溶融スラグの昇温の前に送風羽口が溶損して送風の再停止を余儀なくされていたが、前述のようにすることで滞留した溶融メタル及び溶融スラグの昇温の前に送風羽口の溶損および送風の再停止を回避することができ、安定した操業の継続を可能とすることができる。
【0024】
ここで、外挿管20と内挿管30との間に充填された不定形耐火物40は、一旦炉床部での通液性が良好となれば、消失しても問題はなく、不定形耐火物40の材質もある程度溶融メタル及び溶融スラグに耐用するものであればよい。
また、内挿管30は、送風流路11の前端12における径と略同一の内径を有するので、送風流路11から内挿管30の内径を経て炉内に供給される送風が円滑に無駄なく行われる。
【0025】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の変更を行うことができる。
例えば、送風羽口1が取り付けられるのは、金属製錬に用いられる高炉に限るものではなく、金属の溶融還元に用いられる溶融還元炉や金属含有物や廃棄物の処理等に用いられる他のシャフト炉であってもよい。
【0026】
【実施例】
本発明の効果を検証するため、内容積140m3 の2段羽口を有する金属製錬炉の下段羽口に図1に示す送風羽口1を使用した。
外挿管20及び内挿管30はSS400の鋼材を使用し、それぞれ送風羽口部10の前面14から50mm突出させて送風羽口部10の外周面および送風流路11の前端近傍に点付溶接によって固定した。この外挿管20と内挿管30との間の空間に送風羽口部10の外周面及び前面14を覆うように、アルミナ(Al2 O3 ):15重量%、炭化珪素(SiC):85重量%の組成からなるものにステンレス製ファイバー(0.5mm四方X25mm)を外付けで2重量部混合させた不定形耐火物40を流し込んで乾燥養生させて、送風羽口1を準備した。
【0027】
前述の金属製錬炉の操業において、24時間以上の送風停止あるいは送風羽口の損傷により炉床部への浸水が生じたために羽口交換のために送風を停止した場合、送風開始後1日以内に下段羽口が溶損した回数は、従来の通常の送風羽口を使用した場合には10回の内4回の頻度であったのに対し、図1に示す送風羽口1を使用した場合には皆無となった。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項1に係るに係るシャフト炉の送風羽口によれば、シャフト炉に取り付けられる、前後に貫通する送風流路を有する筒形の送風羽口部と、該送風羽口部の外周面に一端が固定され、他端が前記送風羽口部の前面よりも前方に突出する外挿管と、前記送風羽口部の前記送風流路の前端近傍に一端が固定され、他端が前記前面よりも前方に突出する内挿管とを備え、前記外挿管と前記内挿管との間の空間に、耐火物を充填したので、送風の停止時間が長時間にわたり、炉内の、特に炉床部の温度が低下し、炉床部での通液性が悪化しているときに、送風開始後生成した溶融メタル及び溶融スラグが流下して送風羽口の前に滞留したときであっても、溶融メタル及び溶融スラグは外挿管、内挿管、及び不定形耐火物に接触し、これら溶融メタル及び溶融スラグが送風羽口部に直接接触することを防止することができる。このため、送風を停止した後の、送風羽口より下方の炉床部での通液性の悪化に起因する溶損を効果的に防止することができる。これにより、安定した操業の継続が可能となった。
【0029】
また、本発明のうち請求項2に係るシャフト炉の送風羽口によれば、請求項1記載の発明において、前記外挿管及び前記内挿管が鋼製であるので、送風羽口をシャフト炉に取り付ける時に炉内のコークスに耐火物、外挿管及び内挿管が接触することによる衝撃に対しての強度を向上させることができる。
更に、本発明のうち請求項3に係るシャフト炉の送風羽口によれば、請求項1又は2記載の発明において、前記内挿管が、前記送風流路の前端における径と略同一の内径を有するので、送風流路から内挿管の内径を経て炉内に供給される送風を円滑に無駄なく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシャフト炉の送風羽口の断面図である。
【図2】鉄鉱石を製錬する高炉の炉内状況を模式的に示す説明図である。
【図3】送風羽口近傍のシャフト炉内の概念図である。
【符号の説明】
1 送風羽口
10 送風羽口部
11 送風流路
12 送風流路の前端
13 冷却水用通路
14 送風羽口部の前面
20 外挿管
30 内挿管
40 不定形耐火物
41 鋼製アンカー
101 高炉
102 送風羽口
103 融着帯
104 コークス充填層
105 頂層
106 塊状帯
201 送風羽口
202 コークス
203 溶融スラグ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a blower tuyere provided in a shaft furnace used for metal smelting, metal smelting reduction, processing of metal-containing materials and wastes, etc., in particular, a blast furnace blower tuyere and a carbon-filled layer type It relates to the lower tuyere of the smelting reduction furnace.
[0002]
[Prior art]
In shaft furnaces such as blast furnaces and metal smelting reduction furnaces used for metal smelting, gas containing oxygen and other gases is usually introduced from the top of the furnace, with raw materials and fuel charged from the top of the furnace, and installed in the lower part of the furnace. As the fuel is burned in the furnace, the heat generated by the combustion of fuel in the furnace causes various reactions such as metal reduction, decomposition of other substances, and melting, and the generated molten metal and molten slag are discharged from the hearth. Is done.
[0003]
In such a shaft furnace, coke is usually used as fuel charged from the top of the furnace, and this coke serves as a spacer in the furnace. That is, according to FIG. 2, which shows the in-furnace situation of a blast furnace for smelting iron ore, iron ore charged from the top of the
[0004]
Here, the temperature inside the furnace of the shaft furnace is the highest at the coke fire point before the blower tuyere, and in the shaft portion where the high temperature reducing gas generated here rises, The temperature has decreased due to heat exchange with the raw fuel. Moreover, in the level below a ventilation tuyere, heat | fever is transmitted because a molten metal and molten slag flow to a hearth, and temperature falls as it becomes below.
[0005]
Even in a coke packed bed type smelting reduction furnace having a multistage blower tuyere as disclosed in JP-A-10-265815, a coke packed bed is formed in the furnace by coke charged from the top of the furnace. Here, the oxygen-enriched air blown from the upper and lower blowing tuyere is blown to burn the coke, and the high-temperature reducing gas rises toward the top of the furnace, whereby the temperature of the coke in the shaft portion is raised.
[0006]
In this coke packed bed type smelting reduction furnace, iron ore or metal-containing material is blown in from the upper tuyere with the blowing of oxygen-enriched air, the temperature rises and the reduction proceeds, and this coke burns in front of the lower tuyere. The generated heat is finally reduced and melted to generate molten metal and molten slag. FIG. 3 shows a conceptual diagram of the shaft furnace in the vicinity of the blower tuyere. In front of the
[0007]
As described above, since the temperature inside the shaft furnace is the highest in the coke before the blower tuyere, the blower tuyere is subjected to extremely severe heat load. For this reason, the blower tuyere is usually water-cooled inside, and its material is also made of copper with good heat transfer. However, even with such water cooling, when the molten metal and molten slag are in direct contact with the blower tuyere, it is not possible to avoid melting of the blower tuyere. May leak. In such a case, it is necessary to interrupt the operation and replace the ventilation tuyere.
[0008]
In the shaft furnace, heat transfer in the furnace is performed smoothly while stable operation continues, but when the operation is interrupted and the blowing is stopped as described above, the coke combustion in front of the blowing tuyere is performed. Stops and no heat is generated, so the temperature in the furnace decreases due to heat removal from the furnace body. When such operation is interrupted for a long time, and the temperature in the furnace, especially in the hearth, has decreased, the molten metal generated in the furnace when the blowing from the blowing tuyeres is resumed. In some cases, the molten slag solidifies at the hearth. Or even if it does not reach coagulation | solidification, the viscosity of a fluid will deteriorate extremely by temperature fall, and liquid permeability will worsen.
[0009]
In such a case, new molten metal and molten slag are generated and flowed down in the vicinity of the shaft portion above the blower tuyere or the blower tuyere, while solidified material is present in the hearth portion. These melts are prevented from flowing down. For this reason, the molten metal and molten slag that do not flow down to the hearth stay in front of the blower tuyere. When such accumulated molten metal and molten slag come into contact with the air blowing tuyere, the air blowing tuyere is exposed to an excessively high temperature, resulting in a situation where the air blowing tuyere is melted.
[0010]
When the blower tuyeres are melted in such a manner, the molten metal and the molten slag come in contact from below the blower tuyere, so that the lower front part of the blower tuyere is melted.
It is thought that the liquid permeability of the coke packed bed below the blower tuyere in the furnace deteriorates because the heat of the part is insufficient, but the combustion gas generated by the combustion reaction before the blower tuyere is Usually, since it flows to the gas outlet located above the furnace, it is difficult to supply heat directly from the combustion gas to the coke in that portion. Therefore, in order to raise the temperature of the said part, it is necessary to supply heat by dripping the molten metal or molten slag produced | generated above the ventilation tuyere, and contacting the coke of the said part. However, as described above, the molten metal and the molten slag to be dropped are retained in front of the air blowing tuyeres because the liquid permeability of the portion is poor, and cause melting of the air blowing tuyere.
[0011]
In order to break such a vicious cycle, conventionally, the blower tuyere is removed from the shaft furnace and oxygen is supplied to the coke packed bed in the furnace via a pipe, thereby burning the coke and the flow of the melt. After the passage was formed, the blowing tuyere was again installed in the shaft furnace and the blowing was resumed to prevent the molten metal and molten slag from staying in front of the blowing tuyere.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if measures are taken to prevent the molten metal and molten slag from staying, the melt flow path formed by the oxygen supplied by the pipe flows down to the front of the blower tuyere. When there is a large amount of molten metal and molten slag flowing down due to the balance with the amount of molten metal, etc., the molten material stays in front of the air blowing tuyere, and the air blowing tuyere is melted again. I was forced to stop again.
[0013]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and the purpose thereof is to prevent melting caused by deterioration of liquid permeability in the hearth part below the blower tuyere after stopping the blowing. An object of the present invention is to provide a blower tuyere for a shaft furnace that can be effectively prevented.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been conceived by considering and examining the operating conditions and the conditions in the furnace when the blower tuyeres are melted by the molten metal and molten slag retained in the furnace.
That is, the blower tuyere of the shaft furnace according to claim 1 of the present invention includes a cylindrical blower tuyere having a blower passage penetrating in the front-rear direction attached to the shaft furnace, and an outer periphery of the blower tuyere part One end is fixed to the surface, the other end protrudes forward from the front surface of the blower tuyere, and one end is fixed near the front end of the blower channel of the blower tuyere. An intubation tube protruding forward from the front surface, and a space between the outer intubation tube and the inner intubation tube is filled with a refractory.
[0015]
Moreover, the blower tuyere of the shaft furnace which concerns on Claim 2 among this invention is characterized by the said external intubation and the said internal intubation being steel in the invention of Claim 1. Furthermore, in the invention according to claim 1 or 2, the blow tuyere of the shaft furnace according to claim 3 of the present invention is such that the inner intubation has an inner diameter that is substantially the same as a diameter at a front end of the air flow passage. It is characterized by.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a blower tuyere of a shaft furnace according to the present invention.
In FIG. 1, the ventilation tuyere 1 is equipped with the copper
[0017]
A steel
[0018]
Further, a steel
[0019]
The space between the
[0020]
Any material can be used as the material for the amorphous refractory 40 as long as it has durability against molten metal and molten slag in the furnace. In particular, a composition composed of alumina (Al 2 O 3 ) and silicon carbide (SiC) is suitable. Further, a stainless fiber may be added to the amorphous refractory 40. Thereby, when the blower tuyere 1 is driven into the lower part of the blast furnace, the strength can be improved against an impact caused by contact with the coke in the furnace. In addition, the
[0021]
Further, a plurality of steel anchors 41 are installed in advance on the outer peripheral surface and the
In addition, since the blowing
[0022]
When the blower tuyere 1 shown in FIG. 1 is installed in the lower part of the blast furnace, the blowout time is prolonged, the temperature in the furnace, particularly in the hearth, decreases, and the liquid permeability in the hearth becomes lower. Even when the molten metal and molten slag generated after the start of blowing flow down and stay in front of the blower tuyere 1 when the air is getting worse, the molten metal and molten slag are removed from the
[0023]
In the conventional ventilation tuyere, the blowing tuyere was melted before the temperature rise of the molten metal and molten slag staying in the poorly permeable part of the hearth, and the blowing was forced to stop. By doing so, it is possible to avoid melting of the blower tuyere and re-stop of the blower before raising the temperature of the retained molten metal and molten slag, and it is possible to continue stable operation.
[0024]
Here, once the irregular refractory 40 filled between the
Further, since the
[0025]
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to this, A various change can be made.
For example, the attachment of the blower tuyere 1 is not limited to a blast furnace used for metal smelting, but a smelting reduction furnace used for metal smelting reduction, other metals used for treatment of metal-containing materials, waste, etc. It may be a shaft furnace.
[0026]
【Example】
In order to verify the effect of the present invention, the blower tuyere 1 shown in FIG. 1 was used as the lower tuyere of a metal smelting furnace having a two-stage tuyere with an internal volume of 140 m 3 .
The
[0027]
In the operation of the above-mentioned metal smelting furnace, one day after the start of blowing, when blowing is stopped for replacing the tuyere due to inundation to the hearth due to suspension of blowing for 24 hours or more or damage to the blowing tuyere The number of times the lower tuyere was melted within 4 times of the 10 times when the conventional normal tuyere was used, whereas the vent tuyere 1 shown in FIG. 1 was used. If you did, there was nothing.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the blower tuyere of the shaft furnace according to claim 1 of the present invention, the cylindrical blower tuyere having a blower passage penetrating in the front-rear direction attached to the shaft furnace; One end is fixed to the outer peripheral surface of the blower tuyere part, and the other end is located in the vicinity of the front end of the blower channel of the blower tuyere part, an extrapolation tube projecting forward from the front surface of the blower tuyere part And the other end protrudes forward from the front surface, and the space between the outer intubation tube and the inner intubation tube is filled with a refractory. In the furnace, especially when the temperature of the hearth part is lowered and the liquid permeability in the hearth part is deteriorated, the molten metal and molten slag generated after the start of blowing flow down before the blowing tuyere. Molten metal and molten slag are externally intubated, internally intubated, and indefinite Contact the fire was these can melt metal and molten slag is prevented from direct contact with the blowing tuyere portion. For this reason, the melting loss resulting from the deterioration of the liquid permeability in the hearth part below the blower tuyere after stopping the blowing can be effectively prevented. As a result, stable operation can be continued.
[0029]
Moreover, according to the blower tuyere of the shaft furnace according to the second aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the outer intubation tube and the inner intubation tube are made of steel. The strength against impact caused by contact of the refractory, the outer tube, and the inner tube with the coke in the furnace can be improved.
Furthermore, according to the blower tuyere of the shaft furnace according to the third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect, the inner intubation has an inner diameter substantially the same as a diameter at a front end of the blower flow path. Since it has, the ventilation supplied from the ventilation flow path through the inner diameter of the inner tube into the furnace can be performed smoothly and without waste.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a blower tuyere of a shaft furnace according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the in-furnace situation of a blast furnace for smelting iron ore.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a shaft furnace in the vicinity of a ventilation tuyere.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記外挿管と前記内挿管との間の空間に、耐火物を充填したことを特徴とするシャフト炉の送風羽口。A cylindrical blower tuyere having a blower passage penetrating front and rear, attached to the shaft furnace, and one end fixed to the outer peripheral surface of the blower tuyere, the other end being more than the front of the blower tuyere An outer tube that protrudes forward, and an inner tube that has one end fixed in the vicinity of the front end of the blowing channel of the blowing tuyere and the other end protruding forward from the front surface,
A blower tuyere of a shaft furnace, wherein a space between the outer intubation and the inner intubation is filled with a refractory.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347674A JP3846177B2 (en) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Blast tuyere of shaft furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347674A JP3846177B2 (en) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Blast tuyere of shaft furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002155308A JP2002155308A (en) | 2002-05-31 |
| JP3846177B2 true JP3846177B2 (en) | 2006-11-15 |
Family
ID=18821361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000347674A Expired - Fee Related JP3846177B2 (en) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Blast tuyere of shaft furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3846177B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060070024A (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-23 | 주식회사 포스코 | Long Life Steel Nozzles with Standard Refractory |
| KR101543900B1 (en) | 2013-12-24 | 2015-08-11 | 주식회사 포스코 | Apparatus for preventing abrasion of tuyere |
| CN113063298A (en) * | 2021-03-25 | 2021-07-02 | 河北万丰冶金备件有限公司 | Tuyere small sleeve of industrial furnace and its making process |
-
2000
- 2000-11-15 JP JP2000347674A patent/JP3846177B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002155308A (en) | 2002-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115516113A (en) | Blast furnace operation method | |
| CA2041297C (en) | Converter and method for top blowing nonferrous metal | |
| JP4745731B2 (en) | Method of melting hot metal with cupola | |
| JP2009270815A (en) | Device and method for manufacturing siliceous molten material | |
| JP5166804B2 (en) | Molten iron manufacturing method | |
| JP3846177B2 (en) | Blast tuyere of shaft furnace | |
| CN108253779A (en) | Plasma melting furnace cupola and its molten iron method | |
| CN111763833A (en) | Oxygen-enriched bottom blowing converting furnace for converting liquid copper matte into copper | |
| JP5052416B2 (en) | Gas cupola for metal dissolution | |
| JP4160199B2 (en) | Metal melting method | |
| CN208108781U (en) | Plasma melting furnace cupola | |
| JP4526251B2 (en) | Aluminum melting furnace | |
| JPS6067609A (en) | Refinement of molten metal bath | |
| JP3037062B2 (en) | Operating method of scrap melting furnace | |
| JP7623634B2 (en) | Blast furnace operation method | |
| JP3941526B2 (en) | Waste powder melting method and melting equipment used therefor | |
| JPS6129720Y2 (en) | ||
| JP4751294B2 (en) | Blast furnace slag treatment method and blast furnace slag treatment apparatus | |
| JP7347675B2 (en) | Burner with imaging device, electric furnace equipped with the burner, and method for producing molten iron using the electric furnace | |
| JPH0520433Y2 (en) | ||
| CN218723138U (en) | Steel furnace mouth protective structure of rotary refining anode furnace | |
| JP3615673B2 (en) | Blast furnace operation method | |
| CN108413767A (en) | Novel cokeless furnace cupola and the method for utilizing the device molten iron | |
| WO2009087183A1 (en) | Cooling of a metallurgical smelting reduction vessel | |
| JP4165112B2 (en) | Powder melting equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041217 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060801 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060814 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |