熔化炉的出铁口构造及其修补方法

专利名称：熔化炉的出铁口构造及其修补方法
技术领域：
本发明涉及熔化炉的出铁口构造及其修补方法，能够延长出铁口的寿命，并能够
縮短出铁口的修补时间。 本申请以日本特愿2007-233631号为基础申请、并将其内容引用于此。
背景技术：
在专利文献1中公开了用于矿石等的熔化的熔化炉或冲天炉等熔化炉的出铁口 构造的现有例。在该现有例中，在形成于炉壁砖上的孔部内填充作为间隙填充材料的耐火 性的锻压材料，并对其开口出铁用的孔来作为出铁口。此外，还已知如下的构造等在上述 孔部内设置铁管，并在其周围用耐火性的锻压材料填埋而固定；或准备带出铁孔的预制部 件，并将其安装在炉壁砖的孔部内。 上述出铁口是使在熔化炉中进行了熔化处理的铁液向炉外流出的流路，高温的铁 液经常接触出铁口及其内周面附近。因此，存在的问题为，总是发生铁液导致的磨耗或熔损 而出铁口的寿命极为縮短。尤其是，在铁管制的出铁口的情况下，磨耗也较严重。并且，还 存在以下问题当发生出铁口及周边部的熔损等而出铁口的直径扩大时，熔化炉内部的气 体有可能与溶铁一起向炉外喷出。 因此，对于出铁口被强制在5天 6天就进行交换。并且，对于出铁口的内周面， 也需要在10天前后进行修补，频繁的修补作业是不可缺少的。 另一方面，作为出铁口的修补作业， 一般采用使铝碳化硅系陶瓷与水一起流入到 磨耗的部位的热流入方式；或将出铁口附近与另外成形的带出铁孔的预制部件进行交换的 预制方式。 其中，预制方式具有的缺点为，随着解体部分的增大而修补天数变长，并且费用也 变高。因此，一般普及的是没有这种缺点的热流入方式。 但是，在热流入方式中，存在难以完全进行炉内周面附近的修补的问题，并且即使 修补也残留没有耐久性、必须频繁进行修补作业的问题。 在图5A 图5D中表示热流入方式的修补方法的概略。图5A表示初始状态，图5B 表示第一次损伤，图5C表示进行了第一次修补的状态，图5D表示进行了第二次修补的状 态。在图5A 图5D中，符号21表示炉壁砖，符号21a表示形成在炉壁砖21上的出铁用孔 部，符号22表示配置在出铁用孔部21a内的铁制的管，符号23表示填充在管与出铁用孔部 2la之间的间隙中的锻压材料。 在这种热流入方式中，在如图5B所示那样锻压材料23产生了损伤的情况下，如图 5C所示那样在炉外设置热流入用金属砂箱24，并向其中投入由铝碳化硅系陶瓷形成的流 入材料25来进行修补。但是，炉内部存在气体压力、并且散乱有解体后的残骸物，因此流入 材料25不进入到深处侧，由此形成了空隙部26而无法进行完全的修复。进而，如图5D所 示，空隙部26会逐渐扩大，但无法防止这种情况。这样，通过热流入方式的修补方法，没有耐久性、还必须频繁进行修补作业，因此
3强烈希望开发能够延长出铁口寿命的新的出铁口构造及其修补方法。
专利文献1 :日本实开昭62-194748号公报

发明内容
本发明的目的在于，解决上述的问题，提供一种熔化炉的出铁口构造及其修补方 法，能够延长出铁口的寿命，并且能够縮短出铁口的修补时间，还能够进行炉内侧的修复。
为了解决上述问题而实现所述目的，本发明采用了以下手段。 (1)本发明的熔化炉的出铁口构造为，在形成于炉壁砖上的出铁用孔部内配置有 耐火砖制的套，上述套通过填充在该套与上述出铁用孔部之间的间隙中的锻压材料来固定。
(2)上述套也可以由铝石墨砖形成。
(3)上述套也可以是筒状体。 (4)或者，上述套也可以是炉内侧端部被倾斜切除的筒状体。
(5)进而，上述套也可以是圆筒体的下面被切除的半圆筒型。 (6)本发明的出铁口的修补方法，是对在出铁时第一锻压材料磨耗而出铁口扩大 了的出铁口进行修补的方法，其中，将上述第一锻压材料的磨耗部分，从炉壁的外面侧朝向 内面侧直线状地进行解体及除去，而形成直线状的解体面；之后，在上述直线状的解体面与 第一套之间的间隙中填充第二锻压材料而进行密封。 (7)在进行上述解体时，也可以替换磨耗损伤了的上述第一套，而配置成为圆筒体 的下面被切除的半圆筒型的耐火砖制的第二套。 在上述(1)所记载的出铁口构造中，采用的构造为在形成于炉壁砖上的出铁用
孔部内配置耐火砖制的套，并在该套与出铁用孔部之间的间隙中填充固定了锻压材料。由
此，由于使用耐火砖制的套，所以与以往那样的铁管相比能够大幅度地提高耐久性。 在上述(2)所记载的情况下，使耐火砖制的套由铝石墨砖形成，因此耐久性尤其
良好，而能够抑制磨耗和熔损。 在上述(3) (5)所记载的情况下，使耐火砖制的套为筒状体、或炉内侧端部被倾 斜切除的筒状体、或圆筒体的下面被切除的半圆筒型的某一个，因此能够容易进行向出铁 口的安装。 并且，在上述(6)所记载的出铁口的修补方法中，将第一锻压材料的磨耗部分，从 炉壁的外面侧朝向内面侧直线状地进行解体及除去，而形成直线状的解体面，之后，在上述 直线状的解体面与第一套之间的间隙中填充第二锻压材料来进行密封。由此，能够縮短修 补时间，并且还能够进行炉内侧的修复。 在上述(7)记载的情况下，在进行上述解体时，替换磨耗损伤了的上述第一套，而 配置成为圆筒体的下面被切除的半圆筒型的耐火砖制的第二套，因此能够容易地进行套的 安装。


图1A是表示本发明一个实施方式的修补方法的概略的截面图，表示初始状态。
图1B是表示该修补方法的概略的截面图，表示第一次损伤。
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图ic是表示该修补方法的概略的截面图，表示进行了第一次修补的状态。图ID是表示该修补方法的概略的截面图，表示进行了第二次修补的状态。图2是表示该实施方式的套的立体图。图3是表示该套的变形例的立体图。图4是表示该套的其他变形例的立体图。图5A是表示热流入方式的修补方法的概略的截面图，表示初始状态。图5B是表示该修补方法的概略的截面图，表示第一次损伤。图5C是表示该修补方法的概略的截面图，表示进行了第一次修补的状态。图5D是表示该修补方法的概略的截面图，表示进行了第二次修补的状态。符号的说明1炉壁砖la出铁用孔部2套2a倾斜部2b水平面3锻压材料(第一锻压材料)4直线状的解体面5新的锻压材料(第二锻压材料)
具体实施例方式以下，参照附图示出本发明的优选实施方式。 图1A ID表示本实施方式的修补方法的概略，图1A是表示本实施方式的修补方 法的概略的截面图，表示初始状态。并且，图1B表示第一次损伤。并且，图1C表示进行了 第一次修补的状态。并且，图1D表示进行了第二次修补的状态。 在图1A 图1D中，符号1表示炉壁砖，符号la表示形成在炉壁砖1上的出铁用 孔部，符号2表示配置在出铁用孔部la内的耐火砖制的套，符号3表示填充在管与出铁用 孔部la之间的间隙中的锻压材料。 如图1A所示，本发明的出铁口具有如下构造在形成于炉壁砖1上的出铁用孔部 la内配置耐火砖制的套2，并在该套2与出铁用孔部la之间的间隙中填充锻压材料3而进 行固定。 这样，通过使用耐火砖制的套2，与以往的铁管相比能够大幅度地提高耐久性。
上述耐火砖制的套2，特别优选由铝石墨砖(称为AG砖)形成。该铝石墨砖，作为 一个例子由重量％为A1203 :68%、 SiC:3%、 C:28X的陶瓷原料形成，耐火性及耐磨耗性良 好。因此，对于溶铁也能够发挥耐久性而极力减少磨耗和熔损。 另夕卜，作为间隙填充剂的锻压材料3，例如由重量％为A1203 :65%、Si02 :5%、SiC : 24%丄2%的陶瓷原料形成。另外，耐火砖制的套2与锻压材料3的热膨胀系数也近似、配 合性较好，而在接合面上不会产生间隙，并且施工性也良好。 作为耐火砖制的套2的形状，能够采用图2所示的筒状体。并且，也能够采用图 3所示的炉内侧端部被倾斜切除而具有倾斜部2a的筒状体；或图4所示的圆筒体的下面被
5切除而具有水平面2b、且炉内侧端部被倾斜切除而具有倾斜部2a的半圆筒型的筒状体。
如图3及图4所示的炉内侧端部被倾斜切除而具有倾斜部2a的构造，在配置到出 铁用孔部la内时，由于前端部变尖，因此具有容易插入的优点，是优选的。
下面，说明本发明的出铁口的修补方法的一个实施方式。 图1B是表示第一次损伤状态的图，出铁口的损伤不仅是套2，锻压材料3也显著磨 耗、熔损。关于套2的耐久性的提高，如上所述，已知通过使用耐火砖制的套能够得到某种 程度的改善。但是，对于锻压材料3的磨耗、熔损的修补，一直以来只有热流入方式和预制 方式，不存在耐久性、修补期间、费用等方面都满足的修补方法。并且，锻压材料3的磨耗、 熔损，有可能使熔化炉内部的气体与溶铁一起向炉外喷出，因此期待开发锻压材料的新的 修补方法。 因此，在本实施方式中，如图1C所示，在将锻压材料3的磨耗部件从炉壁的外面侧 朝向内面侧直线状地解体、除去之后，如图1D所示，在该直线状的解体面4与套2之间的间 隙中填充新的锻压材料5而进行密封。另外，上述从炉壁的外面侧朝向内面侧直线状地进 行的解体，是向单纯形状的解体，因此能够利用一般的解体用重型机械，能够实现工期的縮 短。并且，如图1C及图1D所示，解体面4形成为，与出铁用孔部la的壁面之间的间隙从炉 壁的内侧朝向外侧变大(换言之、从炉壁的外侧朝向内侧而前端变细)。通过如此地形成间 隙，能够将锻压材料5容易地填充到间隙的深处。 通过以上说明的构成，能够从炉壁的外侧到内侧全部填充锻压材料5，而修复为初 始状态。因此，不存在热流入方式那样的无法进行炉壁内侧的填充的问题，能够进行完全的 修复。而且，与预制方式不同，工期短、还能够廉价地进行。 并且，在解体时，如果替换磨耗损伤了的旧的套，而如图4所示那样，配置圆筒体
的下面被切除的半圆筒型的、新的耐火砖制的套2，则即使在解体后的空隙部内残留有瓦砾
等残渣，也能够由前端的倾斜部2a引导而顺畅地插入，容易进行安装。 如上所述，在本实施方式的熔化炉的出铁口构造中，在形成于炉壁砖1上的出铁
用孔部la内配置耐火砖制的套2，并在该套2与出铁用孔部la之间的间隙中填充锻压材料
5而进行固定，因此与以往的采用铁管的情况相比，能够大幅度地提高耐久性。 并且，在本实施方式的出铁口的修补方法中，在将锻压材料3的磨耗部分从炉壁
的外面侧朝向内面侧直线状地进行解体、除去之后，在该直线状的解体面4与套2之间的间
隙中填充新的锻压材料5而进行密封，因此能够縮短修补时间，并且还能够进行炉内侧的修复。 另外，在以上说明的出铁口构造中，能够确认以下情况在经过14天后也没有观 察到套2以及出铁口周围的熔损等损伤，还具有充分的强度，与以往在1周以内就强制进行 交换的情况相比，大幅度地延长了寿命。并且，关于炉壁内周的损伤，确认了能够达到90天 以上的寿命。并且，关于修补时间，也能够达到24小时以内。
产业可利用性 根据以上说明可知，根据本发明，提供一种熔化炉的出铁口构造及其修补方法，能 够实现出铁口寿命的延长，还能够縮短出铁口的修补时间，并且还能够进行炉内侧的修复， 因此对产业的发展具有极大帮助。
权利要求
一种熔化炉的出铁口构造，其特征在于，在形成于炉壁砖上的出铁用孔部内配置耐火砖制的套；上述套通过填充在该套与上述出铁用孔部之间的间隙中的锻压材料来固定。
2. 如权利要求l记载的熔化炉的出铁口构造，其中，上述套由铝石墨砖形成。
3. 如权利要求l记载的熔化炉的出铁口构造，其中，上述套是筒状体。
4. 如权利要求l记载的熔化炉的出铁口构造，其中，上述套是炉内侧端部被倾斜切除的筒状体。
5. 如权利要求l记载的熔化炉的出铁口构造，其中，上述套是圆筒体的下面被切除的半圆筒型。
6. —种出铁口的修补方法，是在出铁时第一锻压材料磨耗而出铁口扩大了的出铁口的修补方法，其特征在于，将上述第一锻压材料的磨耗部分，从炉壁的外面侧朝向内面侧直线状地进行解体及除去，而形成直线状的解体面；之后，在上述直线状的解体面与第一套之间的间隙中填充第二锻压材料而进行密封。
7. 如权利要求6记载的出铁口的修补方法，其中，在进行上述解体时，替换磨耗损伤了的上述第一套，配置成为圆筒体的下面被切除的半圆筒型的、耐火砖制的第二套。
全文摘要
熔化炉的出铁口构造及其修补方法。在该熔化炉的出铁口构造中，在形成于炉壁砖上的出铁用孔部内配置耐火砖制的套；上述套通过填充在该套与上述出铁用孔部之间的间隙中的锻压材料来固定。并且，该出铁口的修补方法，是对在出铁时第一锻压材料磨耗而出铁口扩大的出铁口进行修补的方法，其中，将上述第一锻压材料的磨耗部分从炉壁的外面侧朝向内面侧直线状地进行解体及去除，而形成直线状的解体面；之后，在上述直线状的解体面与第一套之间的间隙中填充第二锻压材料而进行密封。
文档编号F27D1/16GK101790587SQ20088010487
公开日2010年7月28日 申请日期2008年9月3日 优先权日2007年9月10日
发明者松村康成, 田冈幸二 申请人:新日本制铁株式会社