[發明專利]立式冷卻壁、高爐及高爐的運轉方法

有效

• 申請號: 201080051995.4
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102612567A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 阿南邦義;中馬俊之;川岡浩二;松岡芳幸;本田基樹
• 申請（專利權）人: 新日本制鐵株式會社
• 主分類號: C21B7/10
• 分類號: C21B7/10;C21B7/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周欣

技術領域

本發明涉及立式冷卻壁、具備有該立式冷卻壁的高爐及高爐的運轉方法。

本申請基于2009年11月19日在日本申請的特愿2009-263589號主張優先權，并在此援引其內容。

背景技術

對于既存的高爐，多采用在鐵殼的內側設置有立式冷卻壁、并在其內側設置有耐火磚的結構。高爐的內表面一邊受到爐內的高溫，一邊暴露于在爐內下降的裝入物而受到機械磨損。此外，在經過一定期間耐火磚磨損、消失后，立式冷卻壁的表面損傷、磨損。為了對應這樣的損傷、磨損，開發了在立式冷卻壁的爐內側的表面配列凹部、并在該凹部嵌入耐火物等的結構（參考專利文獻1）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國特開2001-49316號公報

發明內容

發明所要解決的問題

高爐內表面中的爐腰部及爐腹部與高溫的軟融帶（裝入物中的礦石開始軟熔、半熔融狀態的礦石相互熔接而連接為板狀的區域）的根部接觸，特別受到由于高溫而引起的損傷和機械磨損。對于這樣的高溫的軟融帶，上述的嵌入耐火物的耐久性很難說是充分的。

本發明的目的在于，提供即使對于高溫的軟融帶的根部也能夠得到高耐久性的設置在爐腰部、爐腹部上的立式冷卻壁、具備有這些立式冷卻壁的高爐及高爐的運轉方法。

用于解決問題的方法

本發明基于本發明者們通過認真研究的結果得到的知識、即附著物層對由于軟融帶的根部引起的熱負荷及磨損具有保護作用（自然襯里效果）的知識。

在高爐從點火至停爐為止通常為15年左右的爐第一代爐役中，在從點火起2年～3年左右的較初期的時期設置在高爐爐內側的耐火磚由于由熱沖擊引起的損傷和機械磨損而消失后，在爐內側的立式冷卻壁表面附近生成由來于裝入物的附著物層。本發明基于上述的知識，使用從高爐的內側的立式冷卻壁的表面向爐內側突出的突起部作為促進覆蓋立式冷卻壁的表面的附著物層（附著物）生成的構成，并使用導熱系數高、排熱能力高的銅或銅合金作為立式冷卻壁本體的材質。

本發明為了解決上述問題達成所述的目的采用了以下的方式。具體的的構成如下。

（1）本發明的一個方面所涉及的立式冷卻壁為設置在高爐的爐腰部及爐腹部的內周的立式冷卻壁，具備：設為具有面對所述高爐的內部空間的基準面的銅或銅合金的立式冷卻壁本體；從所述基準面向所述高爐的內側突出而成的多個突起部。

在這樣的立式冷卻壁中，立式冷卻壁本體的基準面作為高爐的內側表面而構成，在裝入物的軟融帶在高爐內下降時，由于從基準面向爐內側突出的突起部，裝入物的軟融帶（裝入物中的礦石開始軟熔、半熔融狀態的礦石相互熔接而連接為板狀的區域）的根部的下降速度減速。由此，附著物被冷卻，而能夠使附著物沿著立式冷卻壁本體的基準面生長，從而能夠用附著物覆蓋上述基準面。其結果是，附著物作為保護層起作用，從而基準面不直接暴露于高溫的軟融帶，能夠提高作為爐腰部及爐腹部用立式冷卻壁的耐熱性。

特別是，在本立式冷卻壁中，使用導熱系數高、排熱能力高的銅或銅合金的立式冷卻壁本體。由此，即使有時由于高爐的作業狀態的變化等而導致基準面的覆蓋脫落，其后降下的包含半熔融狀態的礦石的裝入物也減速。通過將裝入物急速冷卻而附著于基準面上，能夠使附著物的覆蓋層提早再生。通過利用了這樣的附著物的自然襯里（self?lining）效果，可以得到作為爐腰部及爐腹部用的立式冷卻壁的充分的耐久性。

（2）上述（1）所述的立式冷卻壁期望進一步具備：設置在所述立式冷卻壁本體的內部且流過冷卻該立式冷卻壁本體的流體的立式冷卻壁本體冷卻流路；設置在所述突起部的內部且流過冷卻所述突起部的流體的突起部冷卻流路。

在本立式冷卻壁中，由于立式冷卻壁本體的材質為導熱系數高、排熱能力高的銅或銅合金，因此即使只通過立式冷卻壁本體的內部的立式冷卻壁本體冷卻流路也能夠充分地冷卻突起部。然而，通過在突起部的內部也形成突起部冷卻流路來直接冷卻突起部，能夠降低其表面的溫度，從而進一步促進附著物生成。

（3）上述（1）所述的立式冷卻壁期望進一步具備：在所述立式冷卻壁本體的內部沿著所述基準面而配置的多個立式冷卻壁本體溫度檢測部；配置在所述突起部的內部的突起部溫度檢測部。