炉裏張りとは

炉のライニングは、炉の炉心、炉床、および蛇口の内側に取​​り付けられた耐熱材料の保護および断熱層です。 この層は、製錬作業中に発生する極端な熱から炉の部品を保護するのに役立ちます。 また、外部炉表面からの過剰な熱損失を防ぎ、プロセスをより効率的にします。 耐火材料としても知られている炉のライニング材料は、通常、セラミックまたは金属/セラミックの組み合わせです。 これらの保護層は、個々のレンガ、注がれた流体の集合体、または適所に押し込まれた半湿潤の集合体で構成されます。

金属製錬には、平均摂氏1,500°〜2,000°（華氏2,730°〜3,630°）の非常に高い炉温度が必要です。 これらの高温による炉殻の破壊を防ぐため、アセンブリには炉内張りが装備されています。 このライニングは、これらの極端な熱に劣化することなく耐えることができる材料で構成されています。 炉の構造を保護することに加えて、ライニングは炉を断熱して不必要な熱損失を防ぎます。 これにより、製錬温度を維持するために必要な外部加熱の量が減り、炉の効率が向上します。

炉のライニングは通常、すべての内部表面に適用されます。 これには、溶けた金属を注いだり流したりするために使用されるドーム、シェル、ハース、タップ穴が含まれます。 炉のライニングは、炉のさまざまな部分で別々の材料が使用されている複合構造のものです。 この複合構造は、溶解する金属の種類、炉の容量と構成に依存します。 異なる熱的、化学的、機械的負荷が炉の別々の部分にかかるため、これは重要な考慮事項です。 通常、リム、ハース、およびタップ穴は、炉のシェルの側面で使用されるものとは異なる材料で裏打ちされています。

炉のライニング材料は、主に、極端な温度に長時間さらされることに耐える能力のために選択されます。 他の望ましい特性には、機械的衝撃、摩耗、および溶融金属内の化学反応に対する耐性が含まれます。 最も一般的に使用される炉内張り材料は、セラミック化合物と金属/セラミックの組み合わせです。 セラミックライニング材料は、それぞれ独自の強度を持つさまざまな原材料から作られています。 一般的なセラミック炉のライニング材料には、酸化アルミニウム、マグネサイト、炭化ケイ素、ドロマイトが含まれます。

サーメットとも呼ばれる金属とセラミックの組み合わせは、セラミックの高い耐熱性と鋼の望ましい物理的特性を融合させます。 これらのサーメットの組み合わせで使用されるセラミックには、炭化タングステン、臭化ジルコニウム、および酸化アルミニウムが含まれます。 サーメットの鋼成分には、鉄、コバルト、クロム、ニッケルが含まれます。

炉のライニングは、さまざまな方法で炉の内部に取り付けられます。 これらには、液体または湿った骨材を炉の内側に注ぐか圧縮することが含まれます。 炉内張りの別の一般的な形式は、適切な耐熱モルタルで取り付けられた個々の耐火レンガの層の設置です。