[发明专利]炉体保护用壁板

说明书

本发明的目的在于，提供能够降低冷却水漏水的概率、并且能够防止壁板的破损从而实现长寿命化的炉体保护用壁板作为设置于高炉等炉体内壁的炉体保护用壁板。上述炉体保护用壁板具有下述结构：将钢制的配管3装入设置于铜制的壁板主体1的炉外侧表面1a或炉内侧表面1b的槽2中，用硬钎料4将壁板主体1的槽2与配管3接合，在壁板主体1上形成壁板主体冷却用水路。

技术领域

本发明涉及用于对暴露于高温的高炉等的炉壁进行保护的炉体保护用壁板。

背景技术

一直以来，为了保护高炉炉体免受炉内热负荷的损伤而使用炉体冷却装置(以下记载为壁板)。炉体保护用的壁板使用铸铁、轧制铜、铸铜等制作，在壁板主体中具有冷却用的水路。近年来，为了应对高炉炉体的高热负荷，要求冷却能力更高的壁板，结果，越来越多地采用导热率高的铜制的壁板。

这样的炉体保护用壁板中，形成于壁板主体的冷却用水路根据设计思想、使用何种材料的不同而不同。即，根据材质，一般而言，铸铁的情况下用铸铁来对钢制配管进行包心铸造，轧制铜的情况下通过机械加工形成水路(钻孔)，铸铜的情况下通过铸造形成水路。

以下，对因通过机械加工制作故水路的尺寸精度良好，在材质方面也几乎没有浇注时产生的“孔穴”等缺陷的担忧、因此采用数量较多的由轧制铜构成的炉体保护用壁板进行说明。

图7(a)、(b)分别为表示以往的由轧制铜形成的炉体保护用壁板的一例的构成的主视图、及其沿A-A线的剖视图。图7(a)、(b)所示的例子中，在由轧制铜形成的壁板主体51上设置有多条水路52(此处为3条)。各水路52通过机械加工(钻削加工)而形成于壁板主体51。水路52由在壁板主体51的长度方向上贯通的水路主体52a和与所述水路主体52a正交的给排水用通路52b-1、52b-2构成，所述给排水用通路52b-1、52b-2用于与给排水用配管53-1、53-2连通。水路主体52a的两端通过焊接密封部件54-1、54-2而被密封。在给排水用通路52b-1、52b-2上，分别通过焊接而固定有由钢管或铜管形成的给排水用配管53-1、53-2。在壁板主体51上设置有多根(此处为4根)螺栓55。

如图8中示出的一例那样，上述构成的炉体保护用壁板使用螺栓55和螺母56、通过螺纹紧固而固定于高炉炉体的铁皮61。壁板主体51的给排水用配管53-1、53-2贯通在高炉炉体的铁皮61上开设的孔，自炉体外侧供水、排水。

高炉内的重复热负荷导致铜制壁板破损的情况下，原因大多为来自冷却系统的漏水。近年来，微粉碳吹入的增加导致对炉体施加的热负荷显著升高，壁板比在设计阶段所设想及期待的寿命更早地发生破损。由上述的壁板破损导致的炉内浸水大大阻碍了高炉的稳定操作。因此，在操作中确认到漏水的情况下，实施停止在壁板的水路中循环的冷却水的措施。通过该冷却水停止，铜制壁板暴露于炉内的高温和由原料带来的磨损的环境，因此，壁板主体自身在短期内消失。由于铜制壁板的消失(冷却功能的消失)，致使高炉主体铁皮将直接暴露于高温，引起铁皮裂纹、热变形，高炉操作自身变得难以继续。

铜制壁板的漏水可借助高炉炉内的气体混入冷却水中而被发现，由调查结果，可推测引起漏水的部位如下。

(1)因高热负荷导致的变形，而使得在壁板主体的给排水用水路与给排水用配管的焊接接合部处产生裂纹，从而导致漏水；

(2)因高热负荷导致的变形，而使得在为将通过壁板主体的机械加工而形成水路时的多余开口堵塞所使用的密封部件的焊接部处产生裂纹，从而导致漏水；

(3)由于机械强度及硬度低，因此，因炉内原料导致的磨损而使得在冷却水路上开孔，从而导致漏水。

因此，为了高炉的长期稳定操作，需要解决铜制壁板的漏水，实现寿命延长。