(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉炉底に冷却管を複数平行配置し、該冷却管に区画形成される中心部領域及び周辺部領域にそれぞれ供給する冷却媒体の種類、供給量の組み合わせからなる冷却パターンを設定する高炉炉底の冷却方法であって、
前記高炉炉底の炉底耐火物中の上下対となる位置に配置された上温度センサ及び下温度センサを用いて測定される温度データから、前記高炉炉底の上側から下側に向かう単位面積当たりの熱流量が粘稠層及び前記炉底耐火物の各部分で等しいとしてフーリエの熱伝導式を用いて算出した粘稠層厚みとその成長速度を、予め規定している粘稠層厚みと粘稠層成長速度の組み合わせからなる変動パターンと照合し、該変動パターンに予め設定されている冷却パターンを前記冷却パターンとして設定して前記高炉炉底を冷却することを特徴とする高炉炉底の冷却方法。
【請求項２】
請求項１記載の高炉炉底の冷却方法において、前記冷却管の前記中心部領域及び前記周辺部領域を分かつシール部には、該冷却管内を管径方向に拡大、縮小して、内管壁に接離する拡縮径機構が備えられていることを特徴とする高炉炉底の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高炉炉底における冷却条件を適切に設定して、炉底耐火物の損傷を抑制することのできる高炉炉底の冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高炉の炉底に内張りされた耐火物を保護するために、その側壁や底盤の下部に多数配置された冷却管に冷却水を供給することによって炉底の水冷がなされている。
しかし、この冷却管による抜熱が過剰となると、溶銑の高融点成分が冷却側に析出し、付着物を形成して、炉底における溶銑の流れが変化し、耐火物の溶損が不均一となって炉底耐火物の異常溶損の原因となる。
従って、このような付着物の析出、消長を制御して、高炉炉底の局部的な熱負荷の変動に応じて適正な冷却条件の下で冷却を行うことが必要となる。
例えば、特開平２−１０４６０３号公報には、高炉の炉底部の水冷による冷却法において、円形である前記炉底部の冷却範囲を中心部分と周辺部分に分け、炉底煉瓦に埋設された温度センサの指示により、それぞれ独立に冷却水の流量を調節する高炉の冷却方法が記載されている。
また、特開昭６３−１０５９１３号公報には、冷却パイプ（冷却管）を埋設してなる高炉炉底において、冷却管内の一部に伝熱抵抗体を設け、冷却管の長手方向の冷却能を変更し、底盤冷却能の異なる領域を形成する高炉炉底の冷却方法が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平２−１０４６０３号公報に示される方法では、所定の冷却範囲を設定するために、冷却配管を屈曲させて高炉炉底に埋設することが必要となり、一度設定した冷却管の配置を変更することが容易でなく、使用中に冷却管が破損したり、漏洩したりした場合の修復が困難になるという問題があった。また、炉底状況を的確に把握する手段がないために適正に冷却条件を変更することが困難である。
また、前記特開昭６３−１０５９１３号公報の方法では、耐火物中に埋設された温度計の指示値により付着物の層厚を計算あるいは推定して、緩冷却部と通常冷却部の部位の決定がなされる。
ところが、付着物の層厚分布は経時的に変化するため、その設定時点における温度計の指示値を指標にして、緩冷却部と通常冷却部との境界を厳密に決定することが容易ではなく、炉体条件により変動する冷却の最適条件を設定することが困難であるという問題点があった。
さらに、底盤冷却能を制御する際に、冷却管を底盤から抜き出して、断熱材等を冷却管の所定の位置に配置し直して、所定の冷却効率となるように調整するか、又は、冷却管の内側の必要な箇所にノズルを内挿して吹き付けを行い、被膜形成により伝熱抵抗体を取付ける等が必要であり、このような配置の変更あるいは伝熱抵抗体の取付には非常な労力と時間を要するという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、炉体状況に応じて適切な冷却条件を精度よく設定でき、しかも冷却条件を効率良く変更できる高炉炉底の冷却方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の高炉炉底の冷却方法は、高炉炉底に冷却管を複数平行配置し、該冷却管に区画形成される中心部領域及び周辺部領域にそれぞれ供給する冷却媒体の種類、供給量の組み合わせからなる冷却パターンを設定する高炉炉底の冷却方法であって、
前記高炉炉底の炉底耐火物中の上下対となる位置に配置された上温度センサ及び下温度センサを用いて測定される温度データから、前記高炉炉底の上側から下側に向かう単位面積当たりの熱流量が粘稠層及び前記炉底耐火物の各部分で等しいとしてフーリエの熱伝導式を用いて算出した粘稠層厚みとその成長速度を、予め規定している粘稠層厚みと粘稠層成長速度の組み合わせからなる変動パターンと照合し、該変動パターンに予め設定されている冷却パターンを前記冷却パターンとして設定して前記高炉炉底を冷却する。
冷却媒体とは、（１）冷却水、（２）冷却空気、及び（３）冷却水と冷却空気との混合物等をいう。なお、冷却媒体の種類には前記（１）〜（３）の他に冷却空気の供給量を零として保持する（４）断熱状態が含まれる。
中心部領域及び周辺部領域とは、高炉炉底の中心を中心点として設定される冷却境界円周の内側及びその外側の領域をいい、それぞれの領域における冷却効率を独立に調整することができる部分である。なお、冷却境界円周は、高炉炉底における抜熱量の分布を炉底中心から外側に向かって測定したときに、抜熱量が急激に増大する位置からなる高炉炉底内の円周部分をいい、有限要素法等の手法を用いて算出することができる円周である。
冷却効率は、領域内における抜熱量の時間当たりの変化量をいい、冷却管内を流れる冷却媒体の種類、供給量、冷却管の伝熱抵抗、伝熱面積等により調整される。なお、冷却管の中の冷却媒体の供給量を減らしていき、この供給量が零となるような状態においても冷却効率を定義することができる。
粘稠層とは、高炉内の精錬反応に伴って生成する、金属炭化物等の比較的粘性の高い流動物をいい、高炉炉況の変動、高炉炉底からの溶銑の抽出等に伴って消長変化する。そして、この粘稠層の形成によって炉底耐火物が保護される。
【０００５】
請求項２記載の高炉炉底の冷却方法は、請求項１に記載の高炉炉底の冷却方法において、前記冷却管の前記中心部領域及び前記周辺部領域を分かつシール部には、該冷却管内を管径方向に拡大、縮小して、内管壁に接離する拡縮径機構が備えられている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係る高炉炉底の冷却方法を適用する高炉炉底の側断面図及び平断面図、図２は同高炉炉底における冷却管の側断面図、図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ冷却装置における拡縮径機構の縮径状態及び拡径状態の説明図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ炉底温度の経時変化及び該炉底温度の経時変化に対応する冷却パターンの設定状態を示す模式図、図５は高炉炉底における粘稠層の厚み、及びその成長速度により、その状態に対応する温度パターンを定める方法の説明図、図６は高炉炉底における粘稠層の厚みの経時変化を示す模式図である。
【０００７】
以下、本発明の実施の形態に係る高炉炉底の冷却方法を適用する高炉炉底１０の構造について、図１を参照しながら詳細に説明する。
高炉炉底１０は図１（ａ）に示すように、高炉内部の精錬反応により生成する溶銑及び付着物等が溜まって粘稠層１１が形成される炉底耐火物１２と、炉底耐火物１２の内部の対となる上下位置に内蔵される上温度センサ１３、下温度センサ１４と、炉底耐火物１２を支持する底盤１５と、底盤１５の下に平行配置され、炉底耐火物１２及び底盤１５を冷却するための多数の冷却管１６とを有している。
【０００８】
炉底耐火物１２は、熱伝導性及び耐溶損性に優れた炭素質れんがを多数積層させてなる耐火構造体である。
対となる上温度センサ１３及び下温度センサ１４は炉底耐火物１２に必要に応じた数が内蔵され、高炉の炉況変化に応じて時間と共に変化する、それぞれの温度データを図示しない制御装置等に取り込めるようになっている。
冷却管１６は図１（ｂ）に示されるように、直線状のパイプ配管よりなり、炉底耐火物１２の冷却効率をそれぞれ独立に調整するための中心部領域１７と周辺部領域１８とに区画されていて、このような多数の冷却管１６を平行配置して、前記中心部領域１７と周辺部領域１８との境界部が全体でほぼ円形をなすようになっている。
このような中心部領域１７と周辺部領域１８との位置調整は、冷却管１６に挿入される冷却装置１９、２０のシール部２１の位置を移動させて、所定の位置に固定することによりそれぞれ中心部領域１７及び周辺部領域１８の設定を行うことができるようになっている。
【０００９】
図２は炉底に配置された冷却管１６の一方側及び他方側からそれぞれ挿入される１対の冷却装置１９、２０における片側の冷却装置２０を示す側断面図である。
同図に示すように冷却装置２０は、シール部２１を形成させるための拡縮径機構２１ａと、拡縮径機構２１ａを支持する中心部供給管２２と、該中心部供給管２２の外側に配置され拡縮径機構２１ａに接続して軸方向に摺動可能に設けられた摺動管２３と、該摺動管２３をグランドパッキン２４を介して摺動自在に支持して必要によりグランドパッキン２４を締め付けて固定することのできる冷却管１６の基端部に設けられた冷却管基端部フランジ２５と、前記摺動管２３の基端部に取付けられた冷却水の供給孔２８を有するＴ型接続具２６と、該Ｔ型接続具２６に取付けられ中心部供給管２２を支持する冷却装置基端フランジ２７とを備えている。
このような構成により周辺部領域１８の冷却は以下のようになされる。
まず、冷却水等の冷却媒体を前記供給孔２８に供給すると、冷却媒体が中心部供給管２２と摺動管２３との間を通ってシール部２１に向かって流入する。そして、シール部２１近傍の摺動管２３に設けられた通孔２３ａを通って冷却媒体が反転すると共に、摺動管２３と冷却管１６との間隙を通る間に炉底耐火物１２を冷却して、冷却管１６の基端部に配置された冷却媒体を排出するための排出孔２９から加熱された冷却水が排出されて、周辺部領域１８の冷却が行えるようになっている。
また、中心部領域１７の冷却は、以下のようにしてなされる。
冷却管１６内に対向して配置された一方側の冷却装置２０に配置された中心部供給管２２の基端側から所定の種類の冷却媒体を所定の供給量で中心部領域１７に供給する。そして、他方側の冷却装置１９における中心部供給管２２ａを介して、高炉炉底１０から外部に向けて加熱された冷却媒体を排出することにより高炉炉底１０が冷却される。
【００１０】
前記拡縮径機構２１ａは図２、図３に示されるように、中心部供給管２２の先端部近傍の外側に固定配置された固定フランジ３０と、該固定フランジ３０より後方位置に中心部供給管２２の外側に配置され摺動管２３に接続する摺動フランジ３１と、前記固定フランジ３０及び摺動フランジ３１間に設けられたゴム部材３２とを有する。
従って、冷却装置基端フランジ２７の基端パッキン締め付けボルト３３を緩めて基端パッキン３４に掛かる押しつけ圧力を開放して、摺動管２３と中心部供給管２２との相対位置を調整することにより、固定フランジ３０と摺動フランジ３１との間の距離を増減することができる。
図３（ａ）は、固定フランジ３０と摺動フランジ３１との間の距離を大きく取った時の状態を示しており、ゴム部材３２が冷却管１６の長さ方向に引っ張られることにより縮径して冷却管１６との間に隙間を生じさせて、シール部２１となる位置を必要に応じて変更可能な状態にできることを示している。
一方、図３（ｂ）は、固定フランジ３０と摺動フランジ３１との間の距離を縮めることにより、ゴム部材３２を圧縮して管径方向に拡大して、冷却管１６の内管壁にゴム部材３２を押圧することによりシール部２１を形成させている状態を示している。
【００１１】
冷却管１６内の周辺部領域１８、及び中心部領域１７に供給する冷却媒体の種類、供給量は任意にそれぞれ設定可能であり、冷却管１６の基端部に配置された供給孔２８、排出孔２９、及び中心部供給管２２を介して調整できる。
そして、このような冷却管１６を底盤１５と炉底耐火物１２との間に複数配置して、それぞれの冷却管１６内に所定流量の冷却水を供給することにより、所定範囲の冷却帯を形成させて炉底の冷却が行えるようになっている。
【００１２】
続いて、前記説明した高炉炉底１０に適用する本発明の第１の実施の形態に係る高炉炉底の冷却方法について説明する。
まず、図１（ａ）に示すように炉底耐火物１２内に上下対となるｎ組の上温度センサ１３、下温度センサ１４を配置し、時刻ｔにおいてそれぞれ測定される温度データ（Ｘ1 、Ｙ1 〜Ｘn 、Ｙn ）を取得する。
なお、前記ｎ組の上温度センサ１３及び下温度センサ１４は、少なくともその一組が高炉炉底１０の中心の位置に設定され、該中心位置での測定データ単独あるいはｎ組の平均となる温度データによって前記温度データを代表させることもできる。
そして、表１に示すように、このような温度データ（Ｘ1 、Ｙ1 〜Ｘn 、Ｙn ）に対応するｍ個の温度パターンＴ1 〜Ｔm を設定しておき、この温度パターンＴ1 〜Ｔm に対する適正な冷却パターンＰ1 〜Ｐr を予め実験的に又は、過去の高炉操業の経験データ等から求めておく。
また、表１に示すように、温度パターンＴ1 〜Ｔm に対応して、後述する熱計算から求められる粘稠層１１の厚みＤ1 〜Ｄm を併記しておき、測定時点での温度データに対応する炉底中心における粘稠層１１の厚みＤ1 〜Ｄm を推定することができるようになっている。
【００１３】
【表１】
0003889847.tif 000002
【００１４】
以下、上温度センサ１３及び下温度センサ１４により測定される温度データ（Ｘi 、Ｙi ）を用いて粘稠層１１の厚みＤj を算出する方法について述べる。
図１（ａ）に示すよう高炉炉底１０の上側から下側に向かう単位面積当たりの熱流量Ｑは、粘稠層１１、炉底耐火物１２の各部分で等しいものとしたとき、フーリエの熱伝導式を用いて下式（１）〜（３）により表される。
Ｑ＝Ｋ0 ・（Ｔ0 −Ｔa ）／Ｄj ・・・・・（１）
Ｑ＝Ｋ1 ・（Ｔa −Ｘi ）／Ｄa ・・・・・（２）
Ｑ＝Ｋ1 ・（Ｘi −Ｙi ）／Ｄb ・・・・・（３）
但し、Ｔ0 は上温度センサ１３の上方における粘稠層１１の表面温度、Ｔa は粘稠層１１と炉底耐火物１２との境界温度、Ｋ0 、Ｋ1 はそれぞれ粘稠層１１及び炉底耐火物１２の平均熱伝導率、Ｄa 、Ｄb はそれぞれ炉底耐火物１２の上端と上温度センサ１３間の距離及び上温度センサ１３と下温度センサ１４間の距離である。
そして、上記（１）〜（３）式を粘稠層１１の厚みＤj について整理すると以下の（４）式が得られる。
Ｄj ＝（Ｋ0 ／Ｋ1 ）・（Ｄb ・（Ｔ0 −Ｘi ）／（Ｘi −Ｙi ）−Ｄa ）・・（４）
即ち、既知の定数であるＫ0 、Ｋ1 、Ｔ0 、Ｄa 、Ｄb 及び温度データ（Ｘi 、Ｙi ）とにより粘稠層１１の厚みＤj を計算できる。
なお、粘稠層１１の表面温度Ｔ0 は、高炉炉内反応の冶金学的考察に基づいて、一定値である１１５０℃に設定するものとし、粘稠層１１の平均熱伝導率Ｋ0 、炉底耐火物１２の平均熱伝導率Ｋ1 はそれぞれ２．５ｋｃａｌ／（時・ｍ・℃）、１４．０ｋｃａｌ／（時・ｍ・℃）とした。
炉底耐火物１２の底部上端と上温度センサ１３間の距離Ｄa は、炉底耐火物１２の損耗により減少する。しかし、距離Ｄa の値は、上温度センサ１３及び下温度センサ１４の温度の経時変化を測定し、Ｄa の変化が無視できる所定期間内における熱流量Ｑの最大となる時、即ち粘稠層１１の厚みＤj が零とみなせる時の温度データ（Ｘ0 、Ｙ0 ）、及び、Ｔa ＝Ｔ0 の温度条件を前記（２）、（３）式に適用することにより、下式（５）により定めることができる。
Ｄa ＝Ｄb ・（Ｔ0 −Ｘ0 ）／（Ｘ0 −Ｙ0 ）  ・・・・・・（５）
【００１５】
温度パターンＴと冷却パターンＰとの対応関係の一例が表１に示されるように、温度パターンにはそれぞれ異なるｍ個のＴ1 〜Ｔm が設定されている。
そして、特定の温度データ（Ｘ1 、Ｙ1 〜Ｘn 、Ｙn ）が測定されたときに、これに最も適合度の高くなる温度パターンＴj が温度パターンＴ1 〜Ｔm の中から選択されるようになっている。
従って、このようにして選択された温度パターンＴj に対応する粘稠層１１の厚みＤj 及び冷却パターンＰを決定することができる。
なお、前記適合度の計算に際しては例えば、実測される温度データ（Ｘ1 、Ｙ1 〜Ｘn 、Ｙn ）と温度パターンＴ1 〜Ｔm の対応する各成分についての偏差を取り、その自乗和の逆数を適合度とすることができる。
【００１６】
ここで冷却パターンＰの一例を表２について説明する。
同表に示されるように中心部領域１７における冷却方法は、以下の４種のパターンＡ1 〜Ａ4 に分類されている。
Ａ1 ：冷却水を冷却媒体とする冷却方法。
Ａ2 ：冷却空気を冷却媒体とする冷却方法。
Ａ3 ：冷却水と冷却空気の混合物を冷却媒体とする冷却方法。
Ａ4 ：冷却媒体の供給量を零として断熱状態に保持する。
また、周辺部領域１８における冷却方法には例えば、以下に示すような２種類のパターンＢ1 、Ｂ2 に設定することができる。
Ｂ1 ：冷却水の供給量を通常レベルに維持する。
Ｂ2 ：冷却水の供給量を通常レベルより増やして強冷する。
従って、このような場合の中心部領域１７及び周辺部領域１８における冷却パターンは、例えば表２に示すような４×２通りの組み合わせによる冷却パターンＰ1 〜Ｐ8 が可能である。
そして、前記したｍ個の温度パターンＴ1 〜Ｔm のそれぞれに対応して、冷却パターンＰ1 〜Ｐ8 の何れか一つが経験的あるいは実験的に設定されるようになっている。
【００１７】
【表２】
0003889847.tif 000003
【００１８】
図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ高炉炉底１０の温度データ（Ｘi 、Ｙi ）の経時変化及びこれに対応して設定される冷却パターンＰの変化を示す説明図である。
同図に示されるように特定時刻ｔ0 における温度データ（Ｘi 、Ｙi ）を表１に示すような対応表と対照することにより、所望の冷却パターンＰを定めることができ、このような操作を所定の時間間隔で行って、冷却パターンを変化させて、より適正な炉底の冷却状態を維持させることができる。
また、図４（ａ）に示される前記温度データの温度値（Ｘi 、Ｙi ）を基にして、Ｄj 、Ｘi 、Ｙi 、及びこれらの時間ｔによる微分値ｄＸi ／ｄｔ、ｄ2 Ｘi ／ｄｔ2 、ｄ（Ｘi −Ｙi ）／ｄｔ、ｄＤj ／ｄｔ等を算出して、これらの組み合わせ、例えばＤj とｄＤj ／ｄｔとの組み合わせ、Ｘi とｄＸi ／ｄｔとの組み合わせ等による変動パターンを前記温度パターンとして設定することもできる。
このように温度データ及びそれから算出される粘稠層１１の厚みＤj 等の時間微分量を冷却パターン設定の指標の一つとして用いるような場合には、温度、厚み等の変化傾向を迅速に反映でき、より精密な冷却制御を行える利点がある。
【００１９】
上記説明したように、本発明においては、上温度センサ１３及び下温度センサ１４により取得される温度データの変動パターンを基にして最適な冷却パターンを定めることができるので、粘稠層１１が炉底耐火物１２上に適正配置され、炉底耐火物１２の損耗を防止して、高炉寿命を向上することが可能である。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る高炉炉底の冷却方法を説明する。
なお、高炉炉底１０の構造及び装置構成等は前記第１の実施の形態と同様であるのでこれらの説明を省略して、冷却管１６の中心部領域１７及び周辺部領域１８に適用する冷却パターンの設定方法について述べる。
まず、温度データ（Ｘi 、Ｙi ）から粘稠層１１の厚みＤj 、その成長速度ｄＤj ／ｄｔをそれぞれ算出する。
次に、Ｄj 、ｄＤj ／ｄｔのそれぞれの目標レベルを中心点として、図５に示すように温度パターンの一例である４種の領域１〜領域４を定め、それぞれ領域１〜４に対応する以下の冷却パターンをＰ1 〜Ｐ4 のいずれかに決定する。
Ｐ1 ：中心部領域１７に冷却水を供給して該冷却水の温度及び／又は供給量を所定値に制御する。一方、周辺部領域１８には冷却水を独立に供給する。
Ｐ2 ：中心部領域１７に冷却水と冷却空気とを混合状態で供給して、それぞれの温度及び／又は供給量を所定値に制御すると共に、周辺部領域１８は冷却水を用いて冷却する。
Ｐ3 ：中心部領域１７に冷却空気を供給して冷却し、周辺部領域１８には冷却水を供給して冷却する。
Ｐ4 ：中心部領域１７に空気を充填して保持し、断熱状態に維持すると共に、周辺部領域１８を冷却水で冷却する。
【００２１】
そして、この温度パターン（領域１〜領域４）と冷却パターンＰ1 〜Ｐ4 の対応関係を用いて、高炉炉底１０の冷却を行うことができる。
図６は、粘稠層１１の厚みＤj の経時変化を示すグラフであり、Ｄj 及び図示しないｄＤj ／ｄｔの値に応じて、それぞれの冷却パターンＰ1 〜Ｐ4 が定まる様子を示している。
例えば、図６に示す最初の区間においては、Ｄj ＝４０〜５０ｃｍ、ｄＤj ／ｄｔ＝１２ｃｍ／ｗｅｅｋであるから図５における領域２に該当して、冷却パターンＰ2 が適用される。また、続く区間においては、Ｄj ＝５０〜６５ｃｍ、ｄＤj ／ｄｔ＝１２ｃｍ／ｗｅｅｋであり、これに対応する冷却パターンＰ3 を用いて高炉炉底１０の冷却が行われることを示している。
粘稠層１１の厚みＤj が図６に示すように、サインカーブ状に変化する場合には、座標点（Ｄj 、ｄＤj ／ｄｔ）は図５上で破線に示すように変化し、領域２→領域３→領域４→領域３→領域２→領域１の順に推移する。従って、これに伴う冷却パターンの変化はＰ2 →Ｐ3 →Ｐ4 →Ｐ3 →Ｐ2 →Ｐ1 となる。
【００２２】
このように高炉炉底１０における温度データを基にして、高炉炉底１０の中心部領域１７及び周辺部領域１８の冷却パターンをその都度変更して、高炉炉底１０の冷却を行って、底盤１５の中央部の抜熱量を必要最小限度に抑制すると共に、側壁部の抜熱量を効果的に増加することができ、粘稠層１１の形成を均等化することができ、高炉寿命の延長を達成することが可能となる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、本実施の形態においては、適用する冷却パターンの数及び方法を限定したが、以上に示したものに限定されるものではなく、多様の形態の冷却パターンを採用して、より精密な制御を行うことも可能である。
また、上温度センサ及び下温度センサを高炉炉底の中心部に一組だけ設置して、これによって高炉炉底の温度データを取得するような方法に対しても本発明の適用が可能である。
【００２４】
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の高炉炉底の冷却方法においては、測定される温度データから算出した粘稠層厚みとその成長速度を、予め規定している粘稠層厚みと粘稠層成長速度の組み合わせからなる変動パターンと照合し、変動パターンに位置する領域から予め設定されている冷却パターンを設定するので、的確に粘稠層の厚みを制御して冷却を行うことができると共に、中心部領域と周辺部領域との冷却を効率的にバランスよく設定して、高炉炉底における炉底耐火物にかかる溶損負荷をさらに軽減することができる。
請求項２記載の高炉炉底の冷却方法においては、冷却管の中心部領域及び周辺領域を分かつシール部には、冷却管内を管径方向に拡大、縮小して、内管壁に接離する拡縮径機構が備えられているので、シール部を冷却管内の所定の位置に固定し、あるいは移動させる操作が簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係る高炉炉底の冷却方法を適用する高炉炉底の側断面図及び平断面図である。
【図２】同高炉炉底における冷却管の側断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ冷却装置における拡縮径機構の縮径状態及び拡径状態の説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ炉底温度の経時変化、及び該炉底温度の経時変化に対応する冷却パターンの設定状態を示す模式図である。
【図５】高炉炉底における粘稠層の厚み、及びその成長速度により、その状態に対応する温度パターンを定める方法の説明図である。
【図６】高炉炉底における粘稠層の厚みの経時変化を示す模式図である。
【符号の説明】
１０  高炉炉底                      １１  粘稠層
１２  炉底耐火物                    １３  上温度センサ
１４  下温度センサ                  １５  底盤
１６  冷却管                        １７  中心部領域
１８  周辺部領域                    １９  冷却装置
２０  冷却装置                      ２１  シール部
２１ａ  拡縮径機構                  ２２  中心部供給管
２２ａ  中心部供給管                ２３  摺動管
２３ａ  通孔                        ２４  グランドパッキン
２５  冷却管基端部フランジ          ２６  Ｔ型接続具
２７  冷却装置基端フランジ          ２８  供給孔
２９  排出孔                        ３０  固定フランジ
３１  摺動フランジ                  ３２  ゴム部材
３３  基端パッキン締め付けボルト    ３４  基端パッキン
【図１】
0003889847.tif 000004
【図２】
0003889847.tif 000005
【図３】
0003889847.tif 000006
【図４】
0003889847.tif 000007
【図５】
0003889847.tif 000008
【図６】
0003889847.tif 000009