[发明专利]立式冷却壁、高炉及高炉的运转方法

说明书

技术领域

本发明涉及立式冷却壁、具备有该立式冷却壁的高炉及高炉的运转方法。

本申请基于2009年11月19日在日本申请的特愿2009-263589号主张优先权，并在此援引其内容。

背景技术

对于既存的高炉，多采用在铁壳的内侧设置有立式冷却壁、并在其内侧设置有耐火砖的结构。高炉的内表面一边受到炉内的高温，一边暴露于在炉内下降的装入物而受到机械磨损。此外，在经过一定期间耐火砖磨损、消失后，立式冷却壁的表面损伤、磨损。为了对应这样的损伤、磨损，开发了在立式冷却壁的炉内侧的表面配列凹部、并在该凹部嵌入耐火物等的结构（参考专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2001-49316号公报

发明内容

发明所要解决的问题

高炉内表面中的炉腰部及炉腹部与高温的软融带（装入物中的矿石开始软熔、半熔融状态的矿石相互熔接而连接为板状的区域）的根部接触，特别受到由于高温而引起的损伤和机械磨损。对于这样的高温的软融带，上述的嵌入耐火物的耐久性很难说是充分的。

本发明的目的在于，提供即使对于高温的软融带的根部也能够得到高耐久性的设置在炉腰部、炉腹部上的立式冷却壁、具备有这些立式冷却壁的高炉及高炉的运转方法。

用于解决问题的方法

本发明基于本发明者们通过认真研究的结果得到的知识、即附着物层对由于软融带的根部引起的热负荷及磨损具有保护作用（自然衬里效果）的知识。

在高炉从点火至停炉为止通常为15年左右的炉第一代炉役中，在从点火起2年～3年左右的较初期的时期设置在高炉炉内侧的耐火砖由于由热冲击引起的损伤和机械磨损而消失后，在炉内侧的立式冷却壁表面附近生成由来于装入物的附着物层。本发明基于上述的知识，使用从高炉的内侧的立式冷却壁的表面向炉内侧突出的突起部作为促进覆盖立式冷却壁的表面的附着物层（附着物）生成的构成，并使用导热系数高、排热能力高的铜或铜合金作为立式冷却壁本体的材质。

本发明为了解决上述问题达成所述的目的采用了以下的方式。具体的的构成如下。

（1）本发明的一个方面所涉及的立式冷却壁为设置在高炉的炉腰部及炉腹部的内周的立式冷却壁，具备：设为具有面对所述高炉的内部空间的基准面的铜或铜合金的立式冷却壁本体；从所述基准面向所述高炉的内侧突出而成的多个突起部。

在这样的立式冷却壁中，立式冷却壁本体的基准面作为高炉的内侧表面而构成，在装入物的软融带在高炉内下降时，由于从基准面向炉内侧突出的突起部，装入物的软融带（装入物中的矿石开始软熔、半熔融状态的矿石相互熔接而连接为板状的区域）的根部的下降速度减速。由此，附着物被冷却，而能够使附着物沿着立式冷却壁本体的基准面生长，从而能够用附着物覆盖上述基准面。其结果是，附着物作为保护层起作用，从而基准面不直接暴露于高温的软融带，能够提高作为炉腰部及炉腹部用立式冷却壁的耐热性。

特别是，在本立式冷却壁中，使用导热系数高、排热能力高的铜或铜合金的立式冷却壁本体。由此，即使有时由于高炉的作业状态的变化等而导致基准面的覆盖脱落，其后降下的包含半熔融状态的矿石的装入物也减速。通过将装入物急速冷却而附着于基准面上，能够使附着物的覆盖层提早再生。通过利用了这样的附着物的自然衬里（self lining）效果，可以得到作为炉腰部及炉腹部用的立式冷却壁的充分的耐久性。

（2）上述（1）所述的立式冷却壁期望进一步具备：设置在所述立式冷却壁本体的内部且流过冷却该立式冷却壁本体的流体的立式冷却壁本体冷却流路；设置在所述突起部的内部且流过冷却所述突起部的流体的突起部冷却流路。

在本立式冷却壁中，由于立式冷却壁本体的材质为导热系数高、排热能力高的铜或铜合金，因此即使只通过立式冷却壁本体的内部的立式冷却壁本体冷却流路也能够充分地冷却突起部。然而，通过在突起部的内部也形成突起部冷却流路来直接冷却突起部，能够降低其表面的温度，从而进一步促进附着物生成。

（3）上述（1）所述的立式冷却壁期望进一步具备：在所述立式冷却壁本体的内部沿着所述基准面而配置的多个立式冷却壁本体温度检测部；配置在所述突起部的内部的突起部温度检测部。