CN101448961B - 高炉炉底的拆除方法 - Google Patents

Abstract

上述拆除方法包括下述工序1～8。工序1：在高炉炉底的炉基混凝土上设定水平切割面，并在该水平切割面上设定多个与炉底的移动方向相平行的切割区域。工序2：在炉基混凝土或炉基灰浆上所述切割区域的分界部，形成与所述移动方向相平行的水平孔。工序3：将线锯的钢丝插入所述相邻的水平孔中，并维持所需高度沿着上侧水平面和下侧水平面，对所述切割区域的炉基混凝土进行切割。工序4：将上侧水平面和下侧水平面之间的炉基混凝土排出，从而形成空隙部。工序5：使所述滑板位于上方，将横向移动部件设置在空隙部中。工序6：在滑板的上表面与上侧水平面之间的间隙中，设置炉体支承部件。工序7：反复进行工序2～工序6或工序3～工序6，将横向移动机构设置在水平截断部的整个区域上。工序8：使上环梁从炉底分开，然后将其吊起，并对炉底施加水平方向的力，通过炉基板与滑板之间的滑动，将从炉底至滑板的部分搬出。

Description

高炉炉底的拆除方法

技术领域

本发明涉及高炉底的拆除方法，其用于高炉大修过程中在短期内对炉底进行拆除。

背景技术

在对高炉进行大修的过程中，会将高炉炉底拆除并将其搬到高炉系统外，在移动时，现有技术是尽量将滞留在高炉炉底的熔化铁、矿渣等排出，然后再进行拆除作业。对于这样的拆除作业，缩短其拆除工期的方法迄今已提出了若干方案(例如，参照专利文献1和2)。

专利文献1中公开了如下的高炉炉底的拆除方法：即，在使高炉休风后将残留在其炉底的固化物层和炉底耐火砖层搬到高炉外除掉时，在比所述固化物层高的位置沿水平方向对炉体进行切割，位于切割位置以上的炉体不作处理，用千斤顶等从炉体塔架将其抬起并固定，然后，从炉体四周拆除位于所述切割位置以下的炉壳，而后将所述固化物层和炉底耐火砖一起搬到高炉外部。

与通过爆破来分割残余铁水和碳转并将其搬到高炉外的现有技术相比，上述拆除方法可缩短拆除工期，但该拆除方法是在如下作业后而实施的：即，使高炉休风前，在其炉底设置临时的开口，从该开口将滞留在炉缸部的残余铁水、矿渣排出，接下来，从炉体上部注水来对残留物和炉体进行冷却，然后实施拆除。所以，为了将炉体四周的炉壳拆除，以及将高炉内的固化物层与炉底耐火砖一起搬出，需要非常大的作业量，因此整个拆除工期未必能缩短。

此外，上述拆除方法还存在如下问题：在对炉底进行拆除时，由于要对高炉炉底的炉壳(炉体切割位置下方的炉壳)和炉底板进行切割并分离，所以不能利用高炉炉底的炉壳来进行悬吊或通过千斤顶进行提升，因此，不能将用于牵引炉底的滑轨或滚动部件等设置在被切断的炉底耐火砖下，这会导致高炉炉底的牵引作业不稳定。

本申请人考虑到了上述问题，在专利文献2中提出了如下方案：在高炉休风前的作业时，在高炉主体下部的底梁下侧的炉基混凝土上预先设定水平截断部，水平截断部被分成多个切割区域，使高炉主体保持直立状态，用线锯对各切割区域进行切割，在用线锯切割好的部分，(i)填充能够分离的灰浆材料，由硬化后的灰浆材料来承受高炉主体的重量，或者(ii)填充砂或铁颗粒，使高炉主体的重量得到承受，这样用线锯逐渐地将水平截断部切断。

采用该拆除方法时，通过千斤顶等将由结合在一起的底梁和炉底环梁构成的高炉炉底抬起，使其与炉基混凝土分离，并在分离后形成的空隙(分离空隙)中设置横向移动机构，将高炉炉底承载到横向移动机构上，然后，使高炉炉底横向移动，将炉底搬出。因此，不管在高炉炉底的内部所固化的残留物的固化状态如何以及量的多少，都可按统一的作业顺序使高炉炉底带着固化残留物拆除和搬出，这样能大幅度地缩短拆除工期。

所述拆除方法中，作为用于搬出所述高炉炉底的横向移动机构，公开有滑轨部件、台车、滚子或者空气式上浮装置等，但是，为了将这些横向移动机构设置在所述分离空隙中，需要确保分离空隙具有如下高度：即“炉体的变形量、横向移动机构的高度以及余量(使横向移动机构能进入或取出作业的空间等)的总和”。

即，上述拆除方法存在如下问题：因为所述分离空隙要考虑到所述“炉体的变形量”，为确保足够的分离空隙，就必须用千斤顶对炉底进行提升和安装提升用的托架等，这些工作使得工作强度增加。

因此，本申请人考虑到了上述问题，在专利文献3中提出了如下方案：使搬出用横向移动机构插入的分离空隙最小化，并且不用千斤顶进行提升，由此，使高炉的拆除工期能得到进一步缩短。

此外，在专利文献4中公开了如下拆除方法：在炉体中，使欲拆除部分与其上方的部分分离，用线锯对欲拆除部分下方的炉基混凝土或炉基灰浆进行切割，使由结合在一起的底梁和炉底环梁构成的炉体上升，在该空隙中，设置作为炉底搬出用横向移动机构的“滑动部件”，而后将炉体降落到横向移动机构上，并使其横向移动，由此将其移动到炉体塔架外。

但是，当拆除大型高炉，例如5000～6000m³的大型高炉时，采用现有技术的方法时，必须从炉底排出约4000t以上的残留物，因此，必然会延长拆除工期。当采用上述拆除方法时，因炉体的变形量较大，所以，使用于设置炉底搬出用横向移动机构的分离空隙达到最小化也是比较有限的，并不能减轻用千斤顶进行提升作业的工作强度，导致拆除工期延长。

此外，当采用上述拆除方法对大型高炉进行拆除时，为了抬起约4000t以上的炉底，需要一定规模的装置或设备，此外，为了搬出高炉炉底，还需要一定强度和规模的横向移动机构。

由此，当拆除大型高炉时，拆除作业所需的装置或设备必然会较大，并且拆除方法复杂，导致拆除工期变长。即，对于拆除大型高炉，从现状来看，还不存在比较适当的方法能在短期内将炉体拆除。

专利文献1：日本发明专利公开公报特开平10-96005号

专利文献2：日本发明专利公报特许第3684201号

专利文献3：日本发明专利申请特愿2004-379284号

专利文献4：日本发明专利申请特愿2005-108780号

发明内容

本发明鉴于上述高炉拆除技术现状而作出，目的在于提供一种共通的拆除方法，使包括大型高炉在内都能够在更短的期间内被拆除。

现有技术中，为了将横向移动机构设置在高炉炉底的下部，需将高炉炉底吊起或者用千斤顶抬起，结果使得拆除步骤比较复杂，增长了拆除工期。本发明人鉴于上述原因研究出具有如下效果的拆除方法：即使不将高炉炉底吊起或者用千斤顶抬起，也可将横向移动机构设置在高炉炉底下部的炉基混凝土或炉基灰浆上。

该拆除方法是：通过线锯沿水平方向对高炉炉底下部的炉基混凝土或炉基灰浆进行切割，从而形成所需高度的空隙部，再将横向移动机构直接设置在该空隙部内。采用该方法，不需要用大型的装置或设备对高炉炉底吊起或提升等，搬出准备作业简单，可大幅地缩短高炉炉底的拆除工期。

本发明的高炉炉底的拆除方法是：将高炉炉底与位于高炉炉底下方的炉基混凝土或炉基灰浆相分离，而后将其搬出。本发明中，采用了横向移动机构，该横向移动机构包括：横向移动部件，其由炉基板和滑板构成，用于移出高炉炉底；炉体支承部件，其用于支承炉体重量，此外，预先在高炉作业时，实施下述工序1～工序7，然后在高炉休风后的大修期间实施下述工序8。

工序1：对要搬出的高炉炉底，在位于高炉炉底下方的炉基混凝土或炉基灰浆上设定水平截断部，并在该水平截断部上设定多个与炉底的移动方向相平行的切割区域。

工序2：在炉基混凝土或炉基灰浆上所述切割区域的分界部，形成与所述移动方向相平行分别相邻的水平孔。

工序3：将线锯的钢丝插入所述相邻的水平孔中，并维持所需高度沿着上侧水平面和下侧水平面，对所述切割区域的炉基混凝土进行切割。

工序4：将位于所述上侧水平面和下侧水平面之间被切断部分的炉基混凝土或炉基灰浆排出，形成与所述移动方向相平行的空隙部。

工序5：使所述滑板位于上方，将所述横向移动部件设置在所述空隙部中。

工序6：在所述滑板的上表面与所述上侧水平面之间的间隙中，设置所述炉体支承部件。

工序7：反复进行工序2～工序6或工序3～工序6，将所述横向移动机构设置在炉基混凝土或炉基灰浆上所设定的水平截断部的整个区域上。

工序8：使上环梁与炉底分开，然后将其吊起，并对炉底施加水平方向的力，通过所述炉基板与滑板之间的滑动，将从所述高炉炉底至所述滑板的部分搬到整个高炉系统外。

采用本发明，可在高炉休风前的作业过程中，安装用于使炉底横向移动的整个横向移动机构，从而可减少所述专利文献中公开的在休风后安装横向移动机构的天数。

即，高炉作业过程中，在高炉炉底下部的炉基混凝土或炉基灰浆上，形成足够用于设置横向移动机构的空隙部，该横向移动机构具有横向移动部件和炉体支承部件，将横向移动机构装入该空隙部，由此可通过该横向移动机构对切割上部的重量进行支承，将该横向移动机构快速、可靠地设置到高炉炉底的水平截断部的整个区域上。因此，可减少拆除准备作业中所需的作业天数。

采用本发明，不需要对作为重物的高炉炉底进行吊起或提升的大型装置或设备，只要将具有横向移动部件和炉体支承部件的横向移动机构设置在所述空隙部内即可，所以可大幅地减少搬出准备所需的作业天数，即，拆除前的准备工序所需要的作业天数。

此外，采用本发明，不需要将作为重物的高炉炉底吊起，所以不管是炉底未设置炉底塔架这样的刚性部件的高炉炉底(没有刚性部件，所以不能吊起或提升)，还是残留有大量残留物的高炉炉底，都能容易地被搬出来。

因此，采用本发明，可大幅地缩短炉体的拆除工期。

本发明中，作为优选方案，将用于维持线锯的钢丝在一定高度的钢丝导向部件设置在所述水平孔内，然后，沿该导向部件将线锯的钢丝插入该水平孔，沿着维持所需高度的上侧水平面和下侧水平面，对所述切割区域的炉基混凝土或炉基灰浆进行切割。

本发明中，作为优选方案，将横向移动导向部件设置在所有或一部分所述水平孔上，以防止高炉炉底在横向移动时发生相对于牵引方向的横向滑动。

当在水平孔内设置钢丝导向部件时，优选在排出水平孔内的钢丝导向部件后，设置横向移动导向部件。

本发明中，作为优选方案，所述钢丝导向部件为长条形钢材，该钢材在朝水平孔搬入的方向顶端和其中央部具有滚筒。

本发明中，所述水平孔的直径优选为60～200mm。

本发明中，所述水平孔的相邻间隔优选为0.45～5m。

本发明中，所述炉体支承部件优选采用石榴石、粒径较小的球状颗粒、灰浆中的任意一种或两种以上的组合构成。

本发明中，所述横向移动部件优选包括炉基板、滑板以及在该炉基板和滑板之间填充的润滑材料。

本发明中，所述炉基板和滑板的总块数优选为两块以上。

本发明中，优选从高炉系统外将润滑材料供给到所述炉基板和滑板之间的滑动面上。

本发明中，所述炉体支承部件优选采用石榴石、粒径较小的球状颗粒、灰浆中的任意一种或两种以上的组合和树脂袋包装的固定物(HPA)。

本发明中，所述粒径较小的球状颗粒优选是最大直径为10mm以下的球状或椭圆状铁球。

本发明中，选择不相邻的切割区域为作业对象，以不连续的形式重复实施所述工序2～工序6或工序3～工序6。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的高炉和炉体塔架的状态图。

图2A是表示所述实施方式中的高炉的炉底的剖视图。

图2B是所述图2A中的2B部分的放大剖视图。

图3是表示在所述实施方式中的高炉炉底上设定水平截断部，并在该截断部上设定多个切割区域的状态图。

图4是表示在所述实施方式中的高炉炉底上切割设定的切割区域时的例示图。

图5是表示所述实施方式中的横向移动机构的图。

图6是表示所述实施方式中的炉基板的图，该炉基板上形成有用于填充润滑材料的槽。

图7A是表示横向移动机构的第二实施方式的图，该横向移动机构具有采用了α材料的炉体支承部件。

图7B是表示横向移动机构的第三实施方式的图，该横向移动机构具有采用了HPA和α材料的炉体支承部件。

图7C是表示横向移动机构的第四实施方式的图，该横向移动机构具有单独采用了HPA的炉体支承部件。

图8是表示所述实施方式中的高炉炉底的搬出状态图。

图9是表示所述实施方式中的高炉炉底在欲搬出前的侧面状态图，该炉底位于横向移动机构中，该横向移动机构用炉基板和滑板作为横向移动部件。

图10是表示所述实施方式中的高炉炉底在欲搬出前的俯视状态图，该炉底位于横向移动机构中，该横向移动机构用炉基板和滑板作为横向移动部件。

图11是表示所述实施方式中的钢丝导向(wire guide)部件的剖面图。

图12是表示所述实施方式中的钢丝导向部件的另一种剖面图。

图13是表示可用于所述实施方式的横向移动导向部件的一状态图。

图14是表示移动高炉炉底的切割区域的状态图。

图15A是表示本发明的三面切割过程中的状态图。

图15B是表示本发明的三面切割过程中的状态图。

图15C是表示本发明的三面切割过程中的状态图。

图15D是表示本发明的三面切割过程中的状态图。

图15E是表示本发明的三面切割完成的状态图。

图16是表示本发明的实施例的图。

图17是表示本发明的实施例的图。

〔附图标记说明〕

10：高炉、11：炉基混凝土、12：底梁、13：高炉主体、14：炉体塔架、15：排气管、16：环状管、17：炉顶悬臂起重机、18：临时性外伸平台、19：进料装置、21：横梁或临时千斤顶承重梁、22：支柱、23：H型钢、24：冷却管、25：灰浆材料、26：炉底板、28：捣打料、29：炉壳、30：冷却壁(stave cooler)、31：炉底耐火砖层、32：铁渣混合块、33：残余铁水、34：上环梁(mantel)、35：炉底环梁、36：高炉炉底、37：H形钢、38：下翼缘、39：上下翼缘、40：钢丝导向部件、41：水平孔、42：滚筒、43：腹板、44：炉基板、45：滑板、46：滑动面、47：上侧水平面(切割面)、48：下侧水平面(切割面)、49：水平截断部、50：穿心式千斤顶、51a：HPA、51b：α材料、52：悬吊用托架、53：横向移动机构、54：槽、55：润滑材料、56：空隙部、57：重物运送台车、58：千斤顶(jack)、59：牵引钢丝、60：托架、61：横向移动导向部件、68a～68j：切割区域、69a～69k：分界部、70：线锯(wire saw)、70a～70j：钢丝、P：泵

具体实施方式

下面，根据附图对本发明进行说明。

图1表示本发明所使用的高炉和炉体塔架的第一实施方式。高炉10是在炉基混凝土11上架设底梁12并在该底梁12上设置高炉主体13而形成的。

高炉10的上部设置有多个排气管15，高炉10和排气管15由具有支柱22的炉体塔架14所支承，该支柱22设置在高炉10周围的四个地方。

环绕高炉10的环状管16被保持在炉体塔架14的下部，炉顶悬臂起重机17设置在炉体塔架14的上端部，用于搬运进料装置19，在炉体塔架14的中间部位设置有临时性外伸平台(deck)18供作业人员在对炉顶设备进行维修、检查或拆除作业时使用。

在可对高炉10进行支承的炉体塔架14的任何一个平台上，都可设置用于安装穿心式千斤顶50的横梁或临时千斤顶承重梁21，该穿心式千斤顶50可对高炉主体13进行支承。

高炉主体13的外侧被炉壳29所覆盖，高炉主体13的内侧设置有多个冷却壁30。

当高炉10休风后，在位于高炉主体13下部内侧的炉底耐火砖层31的内侧，残留有铁渣混合块32，该铁渣混合块32是因未熔解的焦炭层与熔化铁或矿渣混杂在一起并固化而成，铁渣混合块32的下侧残留有冷却凝固后的残余铁水33。

高炉主体13包括：位于上侧的上环梁34和位于下侧的炉底环梁35(其内部具有残留砖块和残余铁水33)。

本发明的说明中，以连接在一起的底梁12和炉底环梁35作为炉底36。

图2A表示炉底36的剖面结构，图2B表示该图2A中的2B部分的放大状态。

炉基混凝土11上的底梁12包括：并列设置的多个H形钢23和设置在该H形钢23上部的炉底板26。

相邻的H形钢23之间设置有冷却管24，冷却管24的下侧，被分别注入并固化有灰浆材料25或捣打料28。

下面，对本发明高炉炉底的拆除方法(本发明方法)的步骤进行说明。

本发明总体上采用了横向移动机构，该横向移动机构包括：横向移动部件，其由炉基板和滑板构成，用于移出高炉炉底；炉体支承部件，其用于支承炉体重量。此外，预先在高炉作业过程中实施下述工序1～工序7，然后在高炉休风后的大修期间实施工序8。

工序1：对要搬出的高炉炉底，在位于高炉炉底下方的炉基混凝土或炉基灰浆上设定水平切割面，并在该水平截断部上设定多个与炉底的移动方向相平行的切割区域。

工序2：在炉基混凝土或炉基灰浆上所述切割区域的分界部，形成与所述移动方向相平行并相邻的水平孔。

工序3：将线锯的钢丝插入所述相邻的水平孔中，并维持所需高度(设置所述横向移动机构所需的高度)沿着上侧水平面和下侧水平面，对所述炉基混凝土上的所述切割区域进行切割。

工序4：将位于所述上侧水平面和下侧水平面之间之间被切断部分的炉基混凝土或炉基灰浆排出，形成与所述移动方向相平行的空隙部。

工序5：使所述滑板位于上方，将所述横向移动部件设置在所述空隙部中。

工序6：在所述滑板的上表面与所述上侧水平面之间的间隙中，设置所述炉体支承部件。

工序7：反复进行工序2～工序6或工序3～工序6，将所述横向移动机构设置到炉基混凝土或炉基灰浆上所设定的水平截断部的整个区域上。

工序8：使上环梁与炉底分开，然后将其吊起，并对炉底施加水平方向的力，通过所述炉基板与滑板之间的滑动，将从所述高炉炉底至所述滑板的部分搬到整个高炉系统外。

下面，将所述工序1～工序4称作为炉底分离工序，将工序5～工序8称作为炉底搬出工序，根据附图进行说明。

(炉底分离工序)

图2B中，预先在比炉底36的底梁12靠下侧的炉基混凝土11上，设定水平截断部49，接着，在该水平截断部49上设定多个与炉底的移动方向相平行的切割区域(工序1)。

图3表示所设定的切割区域的一种形态。

图3中，炉基混凝土11上所设置的水平截断部49被划分成10个切割区域68a～68j[即用线锯70(钢丝70a～70j)对炉基混凝土11(或炉基灰浆)进行切割的范围)]，且各切割区域68a～68j与水平移动炉底的方向(左右方向)相平行。

本发明中，根据高炉炉底的大小、重量来适当设定所述切割区域的宽度，该宽度优选为450～5000mm。各所述切割区域的宽度并非都一样，可以根据炉底的重量分布来适当选定。

在切割区域68a和水平截断部49端部的分界部69a、切割区域68a～68j之间的分界部69b～69j、以及切割区域68j和水平截断部49端部的分界部69k上，用钻孔机(未图示)钻出规定直径的水平孔(工序2)。水平孔的直径可根据如下情况而适当设定：即，确保在这之后容易用线锯进行切割作业，以及确保该切割所形成的空隙部具有足够的高度，以便可插入横向移动机构。该水平孔的直径优选为60～200mm。

若水平孔的直径不足60mm，则难以插入上下两根线锯70，即使将线锯70插入所述水平孔内，也不能沿上下两个面进行水平切割。若水平孔的直径大于200mm，则难以钻出长距离(例如，约20m)的水平孔，此外，还容易在钻孔机的钻孔作业过程中化费较多时间，并且加大水平孔的直径对其作用并没有任何意义。

各水平孔之间的相邻间隔是根据炉底的大小、重量以及炉基混凝土的面积等而适当设定的，该相邻间隔优选为0.45～5m。若水平孔的相邻间隔不足0.45m，则线锯70转动时在其返回部分会产生较大的阻力，不能将炉基混凝土切断，此外，若水平孔的相邻间隔超过5m，则上下两个切割面会起伏不平，难以在炉基混凝土上切割出水平的面。

即使能够切断，也会因切割面上的高低不平而产生麻烦，它使移动时的摩擦增大，导致被切割的炉基混凝土难以排到高炉系统外部，此外，也增大了横向移动高炉炉底时的摩擦阻力，使高炉炉底的搬出变得困难。例如，当炉底的重量超过4000t时，则不能被搬出去。

各水平孔的相邻间隔不必都一样。可根据高炉炉底的大小以及炉基混凝土(或炉基灰浆)的面积而适当改变其大小。

将线锯70的钢丝70a～70j穿插在所述各分界部上钻孔所形成的水平孔内，沿着具有规定高度间隔的上侧水平面47和下侧水平面48(参照图2B)，即具有可插入横向移动机构的足够高度间隔的上侧水平面47和下侧水平面48，对切割区域68a～68j中的炉基混凝土进行切割(工序3)，并将切割部的炉基混凝土排出，从而形成空隙部56(参照图2B)(工序4)。

在专利文献4所记载的拆除方法中，在空隙部56的切割面47、48上涂敷易剥离材料，然后，将灰浆材料25填充在切割面47、48之间，再吊起炉底36，将横向移动机构(例如滑动部件)设置在切割面48上。但本发明的方法中，如后所述，也可不填充灰浆材料，不吊起炉底36，而将横向移动机构设置在空隙部56内。

在沿上侧水平面和下侧水平面对大型高炉的炉基混凝土进行切割的情况下，优选在水平孔内设置引导线锯70移动的钢丝导向部件来进行切割，以使上下切割面不会高低不平地起伏，或使其上下切割面的间隔不发生变化。

当将钢丝导向部件设置在水平孔内时，线锯70的钢丝一边沿钢丝导向部件的上表面滑动一边对炉基混凝土进行切割，所以上下切割面可保持规定的高度间隔而成水平的面。因此，可减小搬出高炉炉底时在炉基混凝土切割面上所产生的阻力，顺畅地将高炉炉底搬出。

本实施方式中，图11和图12图示了采用H形钢构成的钢丝导向部件的切割面状态。

图11所示的钢丝导向部件40为在H形钢37的下翼缘38的顶端和中央部安装有滚筒42的部件，该滚筒39支承钢丝导向部件40。通过在H形钢37的下翼缘38的顶端和中央部安装滚筒42，使钢丝导向部件40能比较容易地插入水平孔41内或从其中取出。

图12所示的钢丝导向部件40为在H形钢37的腹板43的顶端和中央部的左右两侧上安装有滚筒42的部件，该滚筒42与水平孔41的侧面相抵接。

采用任何一个钢丝导向部件40，其上翼缘39都可以对切割上部的炉基混凝土的线锯70进行导向，其下翼缘38都可以对切割下部的炉基混凝土的线锯70进行导向，所以上下的切割面可保持规定的高度间隔而成为水平的面。

因此，对上侧水平面47的切割由上侧的线锯70进行，对下侧水平面48的切割由下侧的线锯70进行，由此形成水平截断部49(双面截断)。

此外，也可同时采用图11和图12所示的滚筒42的安装状态。

线锯所切割的高度间隔，即空隙部的高度，可根据水平孔的直径和所述横向移动机构的高度而适当设定，该高度优选为60～200mm。

在钻水平孔时，对各孔的作业顺序没有特别限定，只要设定如下作业顺序进行即可：对水平孔进行钻孔、将切割区域中的炉基混凝土切断、而后将其排出。

对切割区域的分界部69a～69k的各水平孔进行钻孔，以及将切割区域68a～68j中的各炉基混凝土进行切断(工序2～工序6或者工序3～工序6)，以便将横向移动机构设置在水平截断部49的整个区域上，其中，水平截断部49设定在高炉炉底36下部的炉基混凝土11上(工序7)。在进行所述钻孔作业和切割作业时，可沿一个方向(例如从68a到68j)依次进行，也可有规律地选择不相邻的切割区域不连续地进行所述钻孔作业和切割作业，优选后一种方式。

例如，如图4所示，首先对切割区域68e进行切割(图中的附图标记1)，接着，同时对切割区域68a、68i进行切割(图中的附图标记2)，接下来，同时对切割区域68c、68g进行切割(图中的附图标记3)，最后，同时对剩下的切割区域进行切割(图中的附图标记4)。

由于，有规律地选择不相邻的切割区域，对其进行所述钻孔作业和切割作业，故可抑制炉基混凝土上重量分布的不均，从而可使炉体重量大致均匀地转移到横向移动机构上，能以更好地进行高炉炉底的搬出作业。

(炉底的搬出工序)

将横向移动机构设置在所述空隙部56(参照图2B)上(工序6)。接下来，反复进行工序2～工序6或工序3～工序6，将横向移动机构设置在水平截断部49的整个区域上(参照图3)(工序7)，其中，横向移动机构具有下述的横向移动部件和炉体支承部件；水平截断部49设定在高炉炉底下部的炉基混凝土11上。

就横向移动机构而言，其横向移动部件例如可以是在一块炉基板上设置一块以上的滑板的结构。

就横向移动机构而言，其横向移动部件上设置有炉体支承部件，该炉体支承部件例如可以用HPA(在树脂袋包装的固定物(ハイパツクアンカ一)或纤维袋中填充灰浆后形成的物质)单独构成，也可用HPA和α材料(石榴石、粒径较小的球状颗粒以及灰浆中的一者或二者以上的组合)共同构成，还可只用α材料构成。

当以炉基板和其上设置的滑板作为横向移动部件时，炉体支承部件可以用HPA单独构成，也可用HPA和α材料共同构成，还可用α材料单独构成。

若炉体支承部件用HPA单独构成，则在将灰浆填充到HPA内时，最好在灰浆的流动性方面采取相应措施。

具体而言，可以在HPA的内表面施以涂层(措施A)，也可以在填充灰浆前将HPA浸渍在水中(措施B)，还可在灰浆的流路上设置无截面变化很大的节流部分等的配管(措施C)。

采用措施A时，会使灰浆在HPA内的流动比较顺畅。当没有在HPA的内表面施以涂层时，灰浆则会黏着并留在HPA内，或者结成块状，从而不能顺畅地将灰浆填充在HPA内。若采用措施A可避免灰浆出现滞留或结块的问题，灰浆可顺畅地填充在HPA内。

采用措施B时，会使水分不易从HPA内填充的灰浆流失。当水分从导入HPA内的灰浆流失时，灰浆则会在HPA内出现滞留或结成块状，但采用措施B可抑制这些问题的发生，灰浆可顺畅地填充在HPA内。

就措施C而言，当通达HPA内的配管等存在截面变化很大的节流部分时，灰浆则容易滞留在节流部分，由此，通过在这种部分采用例如直径平缓变化的圆锥形状的导向配管，可消除截面变化很大的节流部分发生，防止灰浆的滞留发生。

下面，在实施例中对上述措施进行详述。

图5表示横向移动机构53的形态，该横向移动机构53以如下方式构成：在一块炉基板44上设置一块滑板45，以此作为横向移动部件，在该横向移动部件上设置有由HPA51a和α材料51b组合而成的炉体支承部件。炉基板适于采用钢板(日本标准钢代号为SS的材料)，滑板适于采用SUS(日本标准钢代号)材料的单层结构或SUS材料与SS材料构成的多层结构。

所述横向移动部件中，若炉基板与滑板的材质相同，则在对高炉炉底进行横向移动时，炉基板与滑板之间容易咬合而产生滑动阻力，从而，对高炉炉底进行横向移动时需要较大的水平力。因此，炉基板与滑板的材质最好不同。

实施例中可采用如下结构：其一，炉基板为SS材料、滑板为SUS材料；其二，炉基板为SS材料、滑板为SUS材料(下表面)与SS材料(上表面)构成的多层结构。

采用上述任何一种结构，在对高炉炉底进行横向移动时，由于SUS材料的滑板会磨损，所以SS材料的炉基板与可滑动的SUS材料的滑板之间不会出现咬合，由此可减小所述水平力。

当滑板像上述那样采用由SUS材料(下表面)和SS材料(上表面)构成的多层结构时，则会比厚度相同的单层SUS材料更便宜。

水平孔具有由线锯的钢丝形成的高低不平的面，在该水平孔的底面上设置有炉基板，该炉基板经由炉体支承部件承受炉体的一部分重量。因此，炉基板的厚度应设定为：可充分确保炉基板能承受所在部分重量的强度。例如，优选为6mm以上。滑板不需要具有炉基板那样的强度，因此，当滑板采用钢板时，其厚度为2.3mm以上就足够了。

图5所示的结构中，采用了一块炉基板和一块滑板，但也可在一块炉基板上设置两块滑板，由此来构成横向移动部件。采用这种结构时，在炉基板的上表面上要设置槽，并将润滑材料从高炉系统外填充到该槽内，从而炉基板与滑板之间能更顺畅地滑动。

此外，横向移动部件也可只采用一块炉基板。但若采用这种结构，在将由HPA单独构成的炉体支承部件或由HPA和α材料共同构成的炉体支承部件设置在该炉基板上时，HPA则会在横向移动炉基板的过程中出现破损。因此，若只采用一块炉基板来构成横向移动部件，则炉体支承部件既不适合单独用HPA来构成，也不适合用HPA和α材料来共同构成，而最好用α材料来单独构成。

当炉体支承部件采用α材料时，最好将α材料填充在炉基板的上表面和切割面之间的间隙内，并使其处于压紧状态。采用这种结构，虽然容易将α材料设置在横向移动部件与炉体支承部件之间的空隙部内，但α材料只能在横向移动部件与炉体支承部件之间起到较小的润滑作用，所以，在对高炉进行横向移动时，不得不增大牵引力，因此需要能力较大的牵引装置。

对此，当在一块炉基板上设置一块以上的滑板来构成横向移动部件时，与炉体支承部件只采用α材料时的情况相比，虽然对上述空隙部的施工比较复杂，但此时炉体支承部件既可以由HPA单独构成，也可用HPA和α材料共同构成，还可全部用α材料构成。采用这种结构时，摩擦阻力值较小，在对高炉的炉底进行横向移动时，牵引力非常小，所以可采用能力较小的牵引装置。

作为所述α材料之一的粒径较小的球状颗粒，其优选是最大直径为10mm以下的球状或椭圆状铁球。此外，也可用石榴石而不用所述球状颗粒。

如前所述，在横向移动机构中，当横向移动部件采用炉基板和滑板时，最好将润滑材料填充在所述炉基板和滑板之间，使滑板可相对于炉基板顺畅地滑动。

如图6所示，可采用形成有槽54的炉基板44，并通过泵P将润滑材料55(例如，油)供给到炉基板44和滑板45之间。当在炉基板44和滑板45之间有润滑材料填充时，能更顺畅、安全且快速地进行高炉炉底的搬出作业。

图7A～图7C表示了横向移动机构的各种状态。

图7A表示炉体支承部件采用α材料51b(石榴石、粒径较小的球状颗粒或灰浆中一者或二者以上的组合)的状态。

图7B表示在HPA51a之间填充α材料51b的状态。

图7C表示仅采用HPA51a的状态。

如前所述，炉体支承部件可采用α材料和HPA中的任一种，也可采用二者的组合。

可根据施工的难易度来适当地选择炉体支承部件。例如，当炉基板和空隙部的上表面之间的间隙较小，灰浆或HPA的支承部件不能设置在横向移动部件上时，则优选采用石榴石或粒径较小的球状颗粒。

如上所述，将横向移动机构设置在炉基混凝土11的空隙部56(参照图2B)上(工序6、工序7)之后，将与高炉炉底分开的上环梁34吊起，将高炉炉底36搬出到炉体塔架14的外侧(高炉系统外)(工序8)。

图8表示高炉炉底的搬出状态。

在从炉底分开上环梁时，例如可按照如下方式进行。

将具有横向移动部件和炉体支承部件的横向移动机构设置在水平截断部49的整个区域上，然后，使高炉10休风，在高炉主体13的炉壳29的上部至中间的多个地方，分别焊接固定悬吊用托架52，并将多个穿心式千斤顶50安装在炉体塔架14上，经由悬吊用托架52和穿心式千斤顶50将高炉10保持在炉体塔架14上。

接下来，以规定的宽度并沿水平方向或近似水平方向切割炉体13的中间部，例如比炉体13的环状管16靠下侧的部位(图8的切割线C1)，以及炉体13的中间部的一个至多个部位(图8的切割线C2)，将上环梁34从炉底环梁35分开，并将上环梁34分割成多块。

此时，被分割的上环梁34的各块分别由悬吊用托架52和穿心式千斤顶50保持在炉体塔架14上。

像这样将上环梁34保持在炉体塔架14上后，首先，将具有炉底环梁35的高炉炉底36搬到炉体塔架14外侧(高炉系统外)。

接下来，使保持上环梁34最靠下一块的穿心式千斤顶50动作，将该块下降到炉基上设置的搬出装置(例如，滚子、滑板或台车等)上，并像高炉炉底36一样将该块搬到炉体塔架14外。

同样，从下方的块开始将其按顺次搬出，由此将整个上环梁34搬出。

这样，高炉主体13被搬到炉体塔架14外。

采用炉顶悬臂起重机17和临时性外伸平台18将进料装置19等炉顶设备拆除。

在进行上述搬出时，可利用推车(dolly)或起重车等建筑机械，也可设置传送带等半固定式设备，或组合采用上述机械或设备。

本实施方式中，图9和图10表示：在横向移动机构的横向移动部件采用炉基板和滑板的情况下，欲搬出高炉炉炉底时的状态。图9表示其侧面状态，图10表示其俯视状态。

重物运送台车57相邻于炉基混凝土11而设置，设置在炉基混凝土11的空隙部内的炉基板44向外延伸直至该重物运送台车57的上表面。采用这种结构，通过千斤顶58来牵引牵引钢丝59，可使高炉炉底36横向移动到重物运送台车57的上表面，其中，牵引钢丝59的一端缔结在托架60上，托架60固定在高炉炉底36上。

此时，需要防止高炉炉底36相对于牵引方向横向滑动，为了能可靠地防止该横向滑动，例如可以在所有或一部分水平孔41内设置图13所示的横向移动导向部件61。

通过采用该横向移动导向部件，可使高炉炉底不会相对于牵引方向横向滑动，还可安全、顺畅且快速地将高炉炉底搬出。

作为防止高炉炉底横向滑动的方法，还可在炉底环梁外侧设置导轨来防止横向滑动。

在将横向移动导向部件设置在空隙部内时，可在将从高炉炉底分开的上环梁吊起后，紧接着将横向移动导向部件设置在空隙部内，也可在设置横向移动机构的同时，将横向移动导向部件设置在空隙部内。横向移动导向部件优选采用钢管。

(其他实施方式)

以上，对本发明的第一实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，针对不同的实施方式可适当改变各部分的材料、部件的数量或设置方法等，在达到本发明目的的范围内进行的变型等包含在本发明中。

所述实施方式中，对炉底36的水平截断部49的切割为在上侧水平面47和下侧水平面48进行的双面切割(参照图2B、图12、图13)，但也可像如下所述这样，用三面切割或四面以上的切割方法进行切割。

如前所述，在利用线锯70进行切割的过程中，由于线锯70在被驱动而旋转时中间部分会抖动以及因高炉主体的重量等原因，所以会使切割面呈高低不平的凹凸状。

图14中，通过线锯70进行切割而形成上侧水平面47和下侧水平面48，该两个水平面之间的切出部分36A可沿水平方向拉出。切出部分36A的表面47A、48A与上侧水平面47和下侧水平面48一样，均是通过线锯70切割而成，并分别相对于上侧水平面47和下侧水平面48呈具有规定间隔(与线锯70的粗细相对应)的凹凸状。

当沿水平方向移动该切出部分36A时，可能会出现如下的情况：即，切出部分36A的表面47A、48A上的突出部分(47B、48B)与上侧水平面47和下侧水平面48上的突出部分(47C、48C)相干涉，难以移动该切出部分36A。

尤其是，当先钻出的水平孔41的相邻间隔较大时(5m以上)，由于线锯70的抖动幅度也变大，所以切出部分36A的表面47A、48A上的凹凸部分与上侧水平面47和下侧水平面48上的凹凸部分会分别增大，从而在沿水平方向移动切出部分36A的过程中会受到严重干涉，需要增大移动力，因此，水平孔41的相邻间隔不宜较大。

对此，可通过实施图15A～图15E所示的三面切割，来大幅地减小所述的干涉。在如下所述的工序中，图15A～图15C与前述的双面切割相同，追加图15D、15E可实现三面切割。

首先，如图15A所示，钢丝导向部件40与前述实施方式相同，也采用了H形钢37，将该钢丝导向部件40导入炉底36的水平孔41中，线锯70由上下翼缘39导向同时进行切割。由此，炉底36在上侧水平面47处被切割。

接下来，如图15B所示，线锯70由下翼缘38导向同时进行切割。由此，炉底36在下侧水平面48处被切割。夹在所述上侧水平面47和下侧水平面48之间的区域为切出的切出部分36A。

通过进行上述切割，在炉底36与切出部分36A之间产生厚度为D1的间隙D1与厚度为D2的间隙D2，其中，间隙D1是由上下翼缘39导向的线锯70产生的切割缝隙，间隙D2是由下翼缘38导向的线锯70产生的切割缝隙。

如图15C所示，切出部分36A在被切断时会失去支承，从而在重力的作用下下沉，由此在切出部分36的上侧产生间隙D3。间隙D3为所述间隙D1与间隙D2的距离之和。

在该状态下，抽出钢丝导向部件40。至此，上述处理进行与前述实施方式相当的双面切割。

接下来，如图15D所示，将另一个钢丝导向部件40A导入水平孔41。

钢丝导向部件40A具有导向板40B、40C以及上浮防止板40D。所述导向板40B、40C以及上浮防止板40D分别由钢板形成，在剖面图中，导向板40B、40C相互平行，上浮防止板40D与导向板40B、40C成直角。

在钢丝导向部件40A设置于水平孔41内的状态下，导向板40B、40C呈水平状态，上浮防止板40D呈垂直状态。下侧导向板40B的上表面设置在切出部分36A的大致中间(比中间稍靠下)位置，由该上表面在该高度位置上对线锯70进行导向。上侧导向板40C的下表面比切出部分36A靠下，因此，即使在线锯70产生抖动等情况下，也可限制线锯70动作，以使其不从切出部分36A脱开。通过使上浮防止板40D与水平孔41的上侧内表面相抵接，可防止钢丝导向部件40A上浮，通过将导向板40B、40C设置在水平孔41内的规定高度位置上，来很好地维持所述导向板40B、40C对线锯70的导向功能。

线锯70由这种钢丝导向部件40A导向而进行切割，由此，使切出部分36A在中间水平面49A处被切割。通过该切割，将切出部分36A分割成上侧部分36B和下侧部分36C，并在该两部分之间产生厚度为D4的间隙D4，该间隙D4为线锯70的切割缝隙。

如图15E所示，在切出部分36A中，上侧部分36B因被切断而失去支承，从而在重力的作用下下沉，重叠在下侧部分36C上，并在切出部分36A的上侧产生间隙D5。间隙D5为间隙D3与间隙D4的距离之和，即，相当于是三次切割缝隙的距离D1、D2、D4之和。

在该状态下，抽出钢丝导向部40。按照上述处理进行三面切割，相对于所述双面切割而言，能获得更大的间隙D5。因此，即使上侧水平面47和下侧水平面48凹凸不平，也可通过较大的间隙D5来避免抽出时的干涉，可将切出部分36A顺畅地抽出。

(实施例)

下面，在本发明上述实施方式的基础上，对具体的实施例进行说明。

高炉设置在21m×21m大的炉基混凝土上，对其炉底采用前述图5中所示的横向移动机构将其搬到高炉系统外。

将从炉底到其下方1.5m的位置作为水平切割部，并在该切割部上设定13个宽度为1.5m的切割区域。在切割区域的分界部上钻出直径为100mm的水平孔，并以70mm的高度间隔对水平孔之间的炉基混凝土进行水平切割，将切出部分的炉基混凝土排出。

在该部分，设置前述图5所示的横向移动机构，并将炉底搬出。因此，从高炉休风到搬出炉底需要13天。

而现有技术中，搬出相同规模的炉底需要17天的作业天数，与此相比，本发明的作业天数被大幅地缩短。

上述实施例中的条件仅仅是用于证实本发明的实施可能性和效果的一个例子，本发明并不限于该实施条件。在不脱离本发明宗旨而达到本发明目的范围内，本发明还可采用多种条件来完成。

(将灰浆填充到HPA内的实施例)

如前述实施方式所述，当炉体支承部件采用HPA时，最好采取相应措施保证填充在HPA内的灰浆的流动性。

下面，对各措施的具体实施例进行说明。

(1)试验装置

前述图5所示的结构采用了横向移动机构53：即，在一块炉基板44上设置一块滑板45，以此作为横向移动部件，并在该横向移动部件上，设置由HPA51a和α材料51b组合而成的炉体支承部件。

HPA51a为6根，分别由层压(laminate)纤维形成筒状，水平部分的长度约为18m。

为了将灰浆填充在这种HPA51a上，在其一侧的端部连接有用于填充灰浆的配管。

如图16所示，用于填充灰浆的配管51c是指：沿垂直方向设置口径为50A的配管，并利用高度为2m的水头压力填充无收缩灰浆。配管51c的下端沿水平方向弯曲，并与HPA51a相连接。HPA51a的端部从炉底36伸出，并覆盖配管51c的下端，然后被紧固带51d固定。

采用这种结构，从配管51c填充灰浆，若灰浆从HPA51a的另一端部流出，则可判断出对HPA51a填充了足够的灰浆。

(2)试验条件

将前述实施方式中所述的各种措施(措施A～措施C)进行组合，得出如下6个实施例。

实施例1：无措施A、无措施B、无措施C。…无措施

实施例2：实施措施A、无措施B、无措施C。…仅有措施A

实施例3：无措施A、实施措施B、无措施C。…仅有措施B

实施例4：无措施A、无措施B、实施措施C。…仅有措施C

实施例5：实施措施A、无措施B、实施措施C。…措施A与措施C

实施例6：无措施A、实施措施B、实施措施C。…措施C与措施B

各措施的内容如下。在HPA的内表面施以涂层(措施A)，在填充灰浆前将HPA浸渍在水中(措施B)，在灰浆的流路上设置无截面变化大的节流部分等的配管(措施C)。

其中，关于措施C如下所述。

采用所述图16的结构(无措施C)，灰浆从口径为50A的配管51c导入HPA51a内，该灰浆在导入炉底36内时会受到很大的节流作用。

如图17所示，措施C是指：在从配管51c导入HPA51a的部分上设置平缓的节流管51e，该节流管51e的口径比配管51c的口径细，为32A。

就节流管51e而言，其基端侧的口径为32A，与配管51c的端部相连，其顶端侧为较细的管，经过100mm的长度而插入炉底36内的HPA51a内部。节流管51e的顶端侧至基端侧为平缓的圆锥状，来自配管51c的灰浆在节流管51e处渐渐地受到节流作用，再导入HPA51a内。

(3)试验结果

实施例1：无措施

如果灰浆未从任何一个HPA51a的出口(与注入灰浆的入口侧相反的一侧的端部)流出，则灰浆填充不够。如果灰浆的水分因HPA51a的入口存在截面变化大的节流部分而经由HPA挤出，则可推定会出现灰浆块，使流动发生堵塞。

实施例2：仅有措施A。

实施例3：仅有措施B。

如果灰浆未从任何一个HPA51a的出口流出，则灰浆填充不够。如实施例1所述，如果灰浆的水分因HPA51a的入口存在截面变化大的节流部分而经由HPA挤出，则可推定会出现灰浆块，使流动发生堵塞。因此，灰浆未导入HPA51a内，措施A或措施B不能起到有效的作用。

实施例4：仅有措施C

灰浆能从各HPA51a的出口流出。由此可推定：采用措施C，不会出现灰浆的水分经由HPA挤出、灰浆成块的问题，流动未被堵塞。

实施例5：措施A与措施C。

实施例6：措施C与措施B。

更多的灰浆能从各HPA51a的出口流出。由此可推定：除了可以像实施例4所述那样消除堵塞的问题，还可通过措施A或措施B来抑制灰浆的水分经由HPA51a的整个长度而挤出。

综上所述，当以HPA作为炉体支承部件时，优选采用所述措施C，更优选在此基础上采用措施A或措施B。

产业上的可利用性

本发明作为高炉炉底的拆除方法，可用于高炉大修中在短期内对炉底进行拆除。

Claims (11)

1.一种高炉炉底的拆除方法，该方法为：将高炉炉底与位于高炉炉底下方的炉基混凝土或炉基灰浆相分离，而后将其搬出，其特征在于，

采用了横向移动机构，该横向移动机构包括：横向移动部件，其由炉基板和滑板构成，用于移出高炉炉底；炉体支承部件，其用于支承炉体重量，

预先在高炉作业时，实施下述工序1～工序7，然后在高炉休风后的大修期间实施下述工序8，

工序1：对要搬出的高炉炉底，在位于高炉炉底下方的炉基混凝土或炉基灰浆上设定水平截断部，并在该水平截断部上设定多个与炉底的移动方向相平行的切割区域；

工序2：在炉基混凝土或炉基灰浆上所述切割区域的分界部，形成与所述移动方向相平行分别相邻的水平孔；

工序3：将线锯的钢丝插入所述相邻的水平孔中，并维持所需高度沿着上侧水平面和下侧水平面，对所述切割区域的炉基混凝土进行切割；

工序4：将位于所述上侧水平面和下侧水平面之间被切断部分的炉基混凝土或炉基灰浆排出，形成与所述移动方向相平行的空隙部；

工序5：使所述滑板位于上方，将所述横向移动部件设置在所述空隙部中；

工序6：在所述滑板的上表面与所述上侧水平面之间的间隙中，设置所述炉体支承部件；

工序7：反复进行工序2～工序6或工序3～工序6，将所述横向移动机构设置在炉基混凝土或炉基灰浆上所设定的水平截断部的整个区域上；

工序8：使上环梁从炉底分开，然后将其吊起并固定，再对炉底施加水平方向的力，通过所述炉基板与滑板之间的滑动，将从所述高炉炉底至所述滑板的部分搬到整个高炉系统外。

2.如权利要求1所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

将横向移动导向部件设置在所有或一部分所述水平孔上，以防止高炉炉底在横向移动时发生相对于牵引方向的横向滑动。

3.如权利要求1所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

将用于维持线锯的钢丝在一定高度的钢丝导向部件设置在所述水平孔内，然后沿该导向部件将线锯的钢丝插入该水平孔，沿着维持所需高度的上侧水平面和下侧水平面，对所述切割区域的炉基混凝土或炉基灰浆进行切割。

4.如权利要求3所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

在将所述钢丝导向部件排出后，将横向移动导向部件设置在所有或一部分所述水平孔上，以防止高炉炉底在横向移动时发生相对于牵引方向的横向滑动。

5.如权利要求3所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

所述钢丝导向部件为长条形的钢材，该钢材在朝水平孔搬入方向的顶端和其中央部具有滚筒。

6.如权利要求1所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

所述水平孔的直径为60～200mm。

7.如权利要求1所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

所述水平孔的相邻间隔为0.45～5m。

8.如权利要求1～7中任意一项所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

所述横向移动部件包括炉基板、滑板以及在该炉基板和滑板之间填充的润滑材料。

9.如权利要求8所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

所述炉基板和滑板的总块数为两块以上。

10.如权利要求8所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

润滑材料被从高炉系统外供给到所述炉基板和滑板之间的滑动面上。 

11.如权利要求1～7中任意一项所述的高炉炉底的拆除方法，其特征在于，

选择不相邻的切割区域为作业对象，以不连续的形式重复实施所述工序2～工序6或工序3～工序6。 

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