高炉冷却用長寿命銅ステーブ
高炉向け銅ステーブは、高炉でのステーブの耐摩耗性の向上と曲がり変形を防止するために設計された冷却ソリューションです。 銅ステーブの主要サプライヤーとして20年以上の経験を持つ当社は、最適な高炉冷却設計には高炉のプロファイルとプロセス条件を理解することが重要だと認識しています。 この専門知識を活かし、当社は高炉内の様々な条件に最適に対応できるよう銅ステーブの設計を最適化し、長期にわたり安定してトラブルのない操業を実現しています。
高炉向け耐曲がり変形銅ステーブ
高炉の高温・溶融帯における銅ステーブの適用は、鉄皮の冷却および構造的健全性の維持に効果的であることが実証されています。 しかし、ステーブの曲がり変形(いわゆる「バナナ状の湾曲変形現象」)による早期の損傷は、ステーブの寿命にとって大きな課題となっています。 耐曲がり変形銅ステーブの技術により、保守作業や漏れ検知、コンペンセーターやステーブ本体の修理の頻度を大幅に削減します。 また、この技術は、既設高炉の鉄皮に対しても、既設開口部を改造することなく適用可能であり、耐久性と操業効率を向上させるソリューションです。
耐曲がり変形銅ステーブの導入利点
- 実証済の耐曲がり変形ソリューションにより、銅ステーブのコーナーの曲がりを防ぎ、冷却管接続部の早期損傷を防止
- 最適化された銅ステーブの固定方法により、熱膨張でも曲がりが発生しない
- 新設高炉および高炉改修工事向けの標準ソリューションとして、設置作業や停止期間を最小限に抑えることが可能
- 計画外メンテナンスの大幅な削減により、操業の長寿命化
高炉向け耐摩耗性銅ステーブ
高炉向け銅ステーブの磨耗は、世界中の多くの高炉メーカーが経験しています。 炉壁に比較的低温で摩耗させる原料が存在することと、下降する装入材による過剰な力が組み合わさることで摩耗が発生します。 プロセス上の問題、溶融帯の位置の変化、還元材の高い吹込み率、不適切な装入パターン、低品質な装入材なども摩耗の原因となります。
ステーブの摩耗が進行すると、ステーブの冷却水路が露出し、炉内への水漏れや銅ステーブの損傷につながります。 大規模で高コストの修繕を行わない限り、最終的に鉄皮の損傷につながる可能性もあります。
この問題に対し、銅ステーブの高温面に特許取得済の六角インサートを設置することで、銅ステーブと高炉内の装入材との間に3つの要素からなる保護層が形成され、摩耗を抑制します。
この3つの要素の保護層は以下の通りです。
- ステーブのリブの間に設置される耐摩耗性の鋳鉄製六角インサート
- 六角インサートの間に挟まれる装入材
- 銅とインサートに付着凝固した溶融物
これらの組み合わせにより、摩耗させる原料や厳しいプロセス条件から銅ステーブを効果的に保護します。 摩耗を防ぐだけでなく、これらの層はプロセスから冷却システムへの熱損失も低減します。 六角インサートを備えた銅ステーブを複数列設置することで、熱損失が減少し、操業中の燃料使用量を削減でき、高炉からのCO2排出量を直接削減することができます。
耐曲がり変形技術と耐摩耗性六角インサートの一体化により、故障に強いステーブが実現されます。 さらに、この設計によりプロセスのエネルギー消費を削減し、全体的な効率と持続性が向上します。
耐摩耗性銅ステーブの利点
- 六角インサートは、「3点ロック」機構により、インサート間の装入材を保持
- 六角インサートにより、剛性をさらに高め、銅ステーブの曲がりをさらに抑制
- より安定した断熱層がステーブ表面に形成され、熱損失と燃料使用量を溶銑1トン当たり最大5kg削減。(CO2排出量1%削減に相当)
- 新設炉や炉のリライニング向けの標準仕様とレトロフィット仕様の両方のソリューションが提供可能で、設置および操業停止期間を最小化
- 摩耗の大幅な減少により、計画外のメンテナンスを削減し、操業の長寿命化
「このソリューションは2004年からHOAで導入されています。 ステーブの変形や漏れは全く確認されていません。 2018年にも同じ技術を導入しました。」
- voestalpine Stahl (Linz, Austria)
「六角インサートは、確実にステーブの寿命を延ばしてくれます。全列に設置しておけばよかったと思います。」
- Site CTO (North America)
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長寿命銅ステーブ
銅ステーブの技術革新により、ステーブの曲がり変形と摩耗の課題を克服し、高炉操業の長寿命化につながります。
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