CN102224262B - 高炉炉底部的解体方法及搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可在停炉后在不进行注水冷却的情况下搬出炉底区段的高炉炉底部的解体方法及搬运装置，该解体方法是从设置在设置现场的高炉中分离炉底区段、并将被分离的所述炉底区段从设置现场搬出的高炉炉底部的解体方法，其包含以不向所述炉体内注水冷却的状态从所述炉体中分离所述炉底区段的分离工序、和对被分离的所述炉底区段一边进行冷却一边从所述设置现场搬出的搬出工序。

Description

高炉炉底部的解体方法及搬运装置

技术领域

本发明涉及高炉炉底部的解体方法及搬运装置，涉及适合于高炉更新时或解体时的炉底区段的搬出、尤其是适合于只更新炉底区段、将上部炉体再利用时的炉底区段的搬出的方法及装置。

背景技术

高炉的整修伴有炉体解体、炉内耐火材料的筑炉等多项工事，因此工期长。在高炉的整修工期中，该高炉的生铁生产减少或停止，因此强烈要求缩短整修工期。

作为如此的缩短工期的技术，开发了大区段施工方法(参照专利文献1)。在专利文献1中，将要整修的高炉炉体分割成多个环状区段，将各区段依次搬出到解体用的作业现场进行解体。另一方面，在另一组装用的作业现场，预先将炉体的各区段组装好，将各区段依次搬入高炉的设置位置。然后，例如利用提升施工方法等在设置现场上将各区段吊下，依次接合在基底上的炉底区段上，使全体一体化，构筑高炉炉体。

在专利文献1中，在构成炉体各部的多个环状区段的搬出及搬入时，采用专用的炉体用输送台车(小型台车)。

在以往的高炉整修中，将高炉炉体全部作为一体更换成新的。因此，要整修的高炉炉体的分割及搬出、环状管等高炉附属设备的解体及撤去、以及新的高炉炉体的各区段及附属设备的搬入及安装等工程浩大。

这里，关于高炉的炉身部，通过冷却用的壁板及耐火材料等的改善、利用减量作业的修补技术的进步等，其寿命能够延长到15年以上。可是，对于炉底部，其寿命依然是15年左右的技术上的极限。

相对于此，以延长高炉寿命为目的，提出了只对高炉炉底部进行中间整修的技术(参照专利文献2)。

在专利文献2中，至少将应整修的高炉炉体中的炉底部从炉体分离，将分离的旧炉底区段从高炉设置现场移动撤去，同时将在另一作业现场组装好的新炉底区段搬入设置现场，与旧炉底区段更换，由此进行炉体的更新。

在专利文献2中，在搬出或搬入炉底区段时，采用了下述方式：从设置现场的高炉基底朝外部设置移动轨道，在其上配置通过形成流体膜进行浮起的流体浮起装置(气动滚轮(air caster))，通过该流体浮起装置对炉底区段进行浮起搬运。

专利文献1：日本特开平9-143521号公报

专利文献2：日本特开平5-222420号公报

可是，在上述的利用小型台车的搬运或利用流体浮起装置的浮起搬运中，结构上可搬运的环状区段被限制到4000吨为止。

然而，即使在将炉体分割而得到的环状区段中，炉体解体时的炉底区段的重量特别大，有时超过4000吨。这是因为在解体时，停炉时留在炉内的铁水被冷却固化，作为残铁及其它残渣(铁渣及焦炭)堆积在炉底。

对于如此的炉底区段的超重量，在装载之前，进行将残留在炉底的残铁及铁渣或焦炭等、或安装在炉内的壁板冷却器及耐火砖等除去的作业，以减轻重量。

如此的重量减轻作业由于可在高炉设置现场中在搬出前实施，因此与要减少设置现场的作业工序的炉体环状大区段施工方法的宗旨不相称，在谋求整体工期缩短方面成为障碍。

对于如此的问题，本申请人提出了能够搬运4000吨以上的炉底区段的搬运装置及搬运方法(日本特愿2007-207734、日本特愿2008-196528等)。

该提案的技术是，在高炉设置现场与进行各环状区段的组装及解体的作业现场之间设置采用了钢板等的搬运路径，在其上经由高耐载荷的滑动机构设置搬运用台架，由此可搬运直到8000吨左右的炉底区段。通过由该技术带来的搬运重量极限的扩大，能够扩充炉底区段的事先组装，同时使解体时的炉底残铁的除去等大幅度简略化，从而可谋求缩短整修工期。

伴随着如此的搬运技术的改善，炉体解体时的炉底部的处理被简化。可是，在高炉整修技术中，希望对上述的工期缩短进行进一步的改善，而且在炉体解体时的炉底部处理中其它问题也明显化。

也就是说，在利用上述的大区段施工方法进行炉体解体时，进行缓慢减少炉内装入物的减量操作，在炉内装入物下降到风口水平面的阶段，进行向炉体内的注水冷却，通过该注水冷却使炉内温度降低，然后进行炉体的切断等。

注水冷却通过在高炉停炉后向炉内注水，从而向残留在炉底部内的焦炭及铁水渣喷洒冷却水，抑制赤热焦炭的燃烧，降低生成气体的产生量，同时将残焦炭及铁水渣的温度降低到可进行炉外排出作业的程度。

为了进行如此的注水冷却，对于停炉时的高炉，需要可向炉底部注入大量的水的注水设备，而且还需要将由炉内的焦炭及铁水渣产生的气体成分除去的气体处理设备、在排出炉内冷却水时进行过滤处理等的排水处理设备。除了如此的设备成本以外，为了注水或冷却，需要作业时间，因而妨碍缩短整修工期。

而且，在对高温的焦炭及铁水渣进行注水冷却时，有水蒸气爆发的可能性，安全管理是必要的，同时对上述的气体成分的产生、热水或上述等需要充分采取作业环境对策，从而希望取消注水冷却。

基于如此的要求，研究了注水冷却的取消，但停炉后的炉内温度仍非常高，难以直接将炉底部搬出。特别是在高炉的通常作业时，通过设在炉内的冷却用壁板继续炉体的冷却，通过该冷却维持炉体。

可是，如果伴随着炉体切断，除去冷却剂配管，利用壁板的冷却停止，则未被注水冷却地残留在炉内的高温的残渣使炉体温度上升，有可能出现铁皮变形等不良影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种在停炉后不进行注水冷却也可搬出炉底区段的高炉炉底部的解体方法及搬运装置。

本发明是从设置在设置现场的炉体中分离炉底区段、从设置现场搬出被分离的所述炉底区段的高炉炉底部的解体方法，其特征在于：包含以不向所述炉体内注水冷却的状态从所述炉体中分离所述炉底区段的分离工序、和对被分离的所述炉底区段一边进行冷却一边从所述设置现场搬出的搬出工序。在如此的本发明中，由于在分离工序中不向炉体内进行注水冷却，因此可消除起因于注水冷却的以往的问题，而且在搬出工序中将炉底区段一边冷却一边搬出，因此即使不进行注水冷却也能抑制炉底区段的温度上升，能够避免不必要的影响。

在本发明的解体方法中，优选的是，在所述搬出工序中采用载置所述炉底区段的搬运用台架。在如此的本发明中，通过采用搬运用台架，能够从高炉基底上将炉底区段移到搬运用台架上，通过牵引等将搬运用台架搬出到解体用作业现场。

此时，将搬运用台架的搬运路径设定为高耐载荷的钢板制轨道等，通过使高耐载载荷的、可降低摩擦系数的滑动机构(例如不锈钢板与钢板的组合等)介于该搬运路径与搬运用台架之间，可搬运达到例如8000吨左右的炉体区段(参照上述的本申请人提出的日本特愿2007-207734、日本特愿2008-196528)。或者，只要能耐受该程度的载荷，也可以采用现有的小型台车或气动滚轮等。

在本发明的解体方法中，优选的是，在所述搬出工序中采用设置在所述搬运用台架上的冷却装置，进行所述炉底区段的冷却。在如此的本发明中，即使搬运用台架随着搬运而移动，也能够使冷却装置一体移动，能够避免冷却装置的复杂化。特别是由于在同一的搬运用台架上使冷却装置和炉底区段共存，因而能够使冷却剂配管等最短化。

在本发明的解体方法中，优选的是，所述分离工序具有冷却系统切换工序，所述冷却系统切换工序将连接在所述炉底区段的冷却用壁板上的配管从设置在所述设置现场的冷却装置切换到设置在所述搬运用台架上的冷却装置，在通常作业时，使冷却剂从设置在所述设置现场的冷却装置朝向所述壁板地循环，在所述搬出工序中，使冷却剂从设置在所述搬运用台架的冷却装置朝向所述壁板地循环。在如此的本发明中，通过在分离工序中实施冷却系统切换工序，可将连接在炉底区段的冷却用壁板上的配管，从设置在设置现场的冷却装置切换到设置在搬运用台架上的冷却装置上。

由此，在通常作业时至停炉之前的期间，使冷却剂从设置在所述设置现场的冷却装置向壁板循环，可在相当于分离前的炉底区段的部分得到所期望的冷却功能。

此外，在停炉后的炉底区段的分离至搬出时，通过使冷却剂从设置在搬运用台架上的冷却装置向壁板循环，可在分离的炉底区段中得到所期望的冷却功能。

所以，在分离工序至搬出工序中，不管在炉底区段的分离前还是分离后，都能够确保炉底区段所要求的冷却性能。

此外，无论在分离前及分离后的哪种状态下，作为炉底区段内的吸热机构都能共用预先设在炉底区段上的壁板，因此不需要设置用于搬出的另外的吸热机构，可谋求降低设备成本及缩短作业时间。

再有，设置在搬运用台架上的冷却装置的冷却能力可以比设置在设置现场的冷却装置小。这是因为除了局限于搬出的炉底区段的冷却以外，在搬出的炉底区段中，与通常作业时相比，可大幅度抑制燃烧状态，抑制发热量。

关于从炉底区段分离的上部炉体，可以按原装原状维持，另外也可以分离成多个环状区段。在只更新炉底区段而再利用上部炉体的情况下，可以按原状维持上部炉体，在也更新上部炉体的情况下，能够再将上部炉体分离成多个环状区段，依次搬出。

在本发明的解体方法中，优选的是，在所述分离工序之前，具有将从所述炉底区段分离的上部炉体以作业时的原位置支承在高炉架(也称为“高炉橹”)上的上部炉体支承工序。在如此的本发明中，通过将从炉底区段分离的上部炉体支承在高炉架上，能够维持整体的原状。因此，在只更新炉底区段而再利用上部炉体时，通过将按整体的原状维持的上部炉体与更新的炉底区段再次连接，能够再构筑高炉。此外，通过不从作业时的位置挪动地支承上部炉体，分离时不需要取下炉体周边的配管等，再构筑时能够直接利用。

再有，为了将从炉底区段分离的上部炉体以作业时的原位置支承在高炉架上，可以采用在作业时的炉体与炉体架之间形成辅助的支承结构的方法。作为如此的支承结构，可以使用设置在现有炉体上的环梁等。

在本发明的解体方法中，优选的是，所述分离工序具有在所述高炉的炉体上形成遍及其全周的切除区域的切除工序，所述切除区域的上缘高度是位于所述高炉的环状管的正下方的壁板的上部接缝的高度，其下缘高度是位于比作为所述上缘高度的壁板的上部接缝低的位置上的另一壁板的上部接缝的高度。在如此的本发明中，通过切除工序，在高炉的炉体上形成遍及其全周的切除区域，由此可将炉底区段与其上的上部炉体分离。

这里，将切除区域的上缘高度设为位于高炉的环状管正下方的壁板的上部接缝的高度。切除区域的上缘被分离，位于从基底上通过引出装置向水平方向引出时的炉底区段的上端。如果以将环状管维持在上部炉体或炉体架上的状态水平地引出炉底区段，则需要使炉底区段的上端比环状管低。所以，优选切除区域的上缘高度在高炉的环状管之下。另一方面，为了切断炉体，优选避开设在内壁上的壁板来进行施工。基于如此的条件，在本发明中，将切除区域的上缘高度设定为位于高炉的环状管正下方的壁板的上部接缝的高度。

此外，将切除区域的下缘高度设定为位于比作为上述上缘高度的壁板的上部接缝低的位置上的另一壁板的上部接缝高度。这是基于所述炉体切断的施工上的条件，例如切除区域可以是一块壁板，也可以设定为两块以上的壁板高度的切除区域。

通过如此的切除区域，在被分离的上部炉体与炉底区段之间至少形成一块壁板的高度的间隔。所以，在炉底区段向水平方向引出时，即使炉底区段上下变位，也可避免炉底区段与上部炉体相互接触或干涉。

此外，在上部炉体中，由于切除区域为在壁板接缝的切断，因此残留的壁板可原状再利用。所以，在采用只更新炉底区段而再利用上部炉体的顺序的情况下是有效的。

在本发明的解体方法中，优选的是，所述分离工序具有被覆工序，通过用被覆材被覆残留在所述炉底区段内的赤热状态的内容物的表面，隔断所述内容物和外部气体。在如此的本发明中，通过利用被覆工序被覆炉底区段的赤热状态的内容物的表面，能够遮蔽来自赤热状态的内容物即焦炭及铁水、溶渣的热，而且能够防止从内容物产生的可燃性气体直接向大气释放，且能防止由含氧的外部气体的进入造成的过剩的炉内燃烧。

作为如此的被覆材，能够利用所谓的可浇铸材料及水泥或灰浆等以液状应用后通过固化能够形成被膜或被覆材层的无机材料。由于被覆材被用在高温的炉内，因此优选耐热性高，一并优选气体隔断性能高。

在本发明的解体方法中，优选的是，所述分离工序具有平整工序，在所述被覆工序之前，在所述炉底区段的炉体上形成开口，从所述开口导入重型机械的一部分，通过所述重型机械使残留在所述炉底区段内的赤热状态的内容物的表面平整。

在如此的本发明中，通过在被覆工序之前实施平整工序，能够容易且确实形成被覆材。作为导入炉内的重型机械，采用机铲等作业机械部分长的重型机械，重型机械主体及操作者能够不站在炉内地进行作业。

作为形成于炉体上的开口，只要能导入机铲的作业机械部分就可以，也可以与所述切除区域重复地形成，然后挪用作为切除区域。

在本发明的解体方法中，优选的是，所述分离工序具有可燃气体排出工序，所述可燃气体排出工序将可燃气体向外部引导，使其燃烧后释放到大气中，所述可燃气体从被所述被覆材被覆的残留在所述炉底区段内的赤热状态的内容物中产生。在如此的本发明中，通过可燃气体排出工序，将从残留在所述炉底区段内的赤热状态的内容物产生的可燃气体引导到外部，使其燃烧后释放到大气中，因此能够提高所述炉底区段的内部及外部的安全性。

在本发明的解体方法中，优选的是，所述被覆工序具有不活泼性气体填充工序，所述不活泼性气体填充工序使不活泼性气体充满被所述被覆材被覆的所述赤热状态的内容物内部。

在如此的本发明中，通过利用不活泼性气体填充工序，在所述赤热状态的内容物的内部填充不活泼性气体，从而能够隔断对所述赤热状态的内容物的内部的焦炭等的氧供给来抑制燃烧反应。作为不活泼性气体，除了氮气，还能够采用适宜的气体。

本发明是从设置在设置现场的炉体分离炉底区段、从设置现场搬出被分离的所述炉底区段时所用的高炉炉底部的搬运装置，其特征在于，具有：搬运用台架，其具有载置所述炉底区段的载置面；和冷却装置，其被设置在所述搬运用台架上，使冷却剂向所述炉底区段内的冷却用壁板循环。在如此的本发明中，能够得到与上述本发明的解体方法同样的作用效果。也就是说，通过在分离工序中不向炉体内注水冷却，能够消除起因于注水冷却的以往的问题，而且由于在搬出工序中对炉底区段一边进行冷却一边搬出，因此即使不进行注水冷却也能够抑制炉底区段的温度上升，避免不必要的影响。

在本发明的搬运装置中，优选的是，所述冷却装置具有连接在所述冷却用壁板上的冷却剂配管、使所述冷却剂在所述冷却剂配管中循环的泵、对在所述冷却剂配管中循环的所述冷却剂进行散热的散热器。在如此的本发明中，通过使冷却剂循环的冷却装置，能够利用炉底区段的壁板来实现可靠的冷却功能。

在本发明的搬运装置中，优选的是，所述冷却装置具有在所述冷却用壁板的上端侧向大气敞开的开口、连接在所述冷却用壁板的下端侧上的冷却剂配管、和下端侧连接在所述冷却剂配管上且上端侧向大气敞开的给水管。在如此的本发明中，通过在冷却用壁板的上端侧的开口处使冷却剂蒸发，进行利用气化热的冷却，能够确保炉底区段的壁板的冷却功能，由于可用补给管补给因蒸发而减少的冷却剂，因此能够通过不采用泵等的简易构成实现冷却功能。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的高炉及搬运装置的侧视图。

图2是表示图1的实施方式中的高炉整修顺序的作业框图。

图3是表示图1的实施方式中的炉体支承及切除区域的放大剖视图。

图4是表示图1的实施方式中的平整工序的剖视图。

图5是表示图1的实施方式中的搬出工序的剖视图。

图6是表示图1的实施方式中的搬运用台架及冷却装置的剖视图。

图7是表示本发明的另一实施方式的搬运用台架及冷却装置的剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

在图1中，本发明所采用的高炉1被设置在设置现场2的场地上。高炉1具备设在场地上的基底3、构筑在基底3上的炉体4、构筑在炉体4的周围的炉体架(也称作炉体橹)5。炉体4是通过在铁皮41的内侧铺设耐火砖等耐火材料42及冷却用的壁板43而形成的圆筒状的结构物。焦炭及铁矿石等装入物44从塔顶部装入炉体4的内部，，从下部的风口45吹入热风。由此，在炉体4内使焦炭燃烧、发热，进而产生还原气体CO，铁矿石被加热，同时被上述还原气体还原熔化，在炉底部生成铁水46。这些铁水46及装入物44在后述的炉底区段7的搬出时作为赤热状态的内容物47残留。

在炉体4的壁板43上，经由冷却剂配管连接冷却装置(图示省略)。冷却装置包括设在炉体4及炉体架5的外部的散热器及泵，使冷却剂(在本实施方式中使用水)在壁板43中循环，同时在壁板43中吸热了的冷却剂在散热器中进行冷却。设在炉体4上的多个壁板43可按炉顶部、炉胸部、炉腹部、炉底部等各个分区进行分组，能分别对各组细调冷却状态。

炉体架5例如将围住炉体4的4根柱作为基本结构，将围住炉体4的环状的梁材及脚手架(图示省略)保持在各高度。在炉体4的风口45附近上方设置环状管51，所述环状管51用于向风口45供给经加热的空气，并且与风口45之间用连结管52连接。

再有，在炉体架5上形成用于支承炉体4的支承部53，如后所述，在炉底区段搬出时，通过在炉体4上形成支承部件4A，连接在支承部53上，能以浮在基底3上的状态支承与炉底区段7分离的上部炉体6。

在本实施方式中，将炉体4的炉底部与上部炉体6分割，作为炉底区段7搬出。在炉底区段7的搬出后，搬入更新用的炉底区段7A，与上部炉体6再次连接。由此，能够只更换炉底区段7，将上部炉体6再利用，可有效地进行炉体4的整修。

在离开设置现场2的场地上设置作业现场8，在所述作业现场8处对分离的炉底区段7进行解体、或事先制造更新用的炉底区段7A。

为了整修作业，可在作业现场8与设置现场2之间设置搬运装置10。

搬运装置10具备：从设置现场2直到作业现场8的基底3外周的搬运路径11、和用于载置炉底区段7、7A的可在搬运路径11上移动的搬运用台架12。在搬运用台架12的下表面设置能支承高载荷且能在搬运路径11上滑动的下部滑动机构13。在搬运用台架12的上表面设置上部滑动机构14(引出装置)，该上部滑动机构14用于将炉底区段7、7A水平地引出，转载到搬运用台架12的上表面。

下部滑动机构13由相互滑动的金属制板材构成，作为能承受高载荷并能降低摩擦阻力的构成，可利用钢板与不锈钢板的组合。具体而言，可利用在搬运用台架12的下表面设置不锈钢板、将搬运路径11的上表面设为钢板，使它们相互滑动接触的构成。也不局限于钢板与不锈钢板的组合，也可以利用钢板间的组合或其它金属板的组合。下部滑动机构13也不局限于相互滑动的两块金属板，也可以将一方规定为轨道状的长尺寸材料。另外，作为下部滑动机构13，只要是可容许载荷负载的机构即可，也可以是利用了车轮的的机构(现有的翻斗车)。经由如此的下部滑动机构13与搬运路径11滑动接触的搬运用台架12由未图示的驱动装置(绞车等)牵引，由此可在搬运路径11上移动。再有，作为搬运用台架12，不局限于上述的牵引式的机构，只要是可容许载荷负载的机构即可，也可以是自动式的台车(现有的小型台车等)。

关于上部滑动机构14(引出装置)，除了能够利用与上述下部滑动机构13相同的构成以外，也可以利用现有的浮起搬运机构(气动滚轮等)。在采用如此的气动滚轮时，优选在炉底区段7、7A的下表面形成有能导入气动滚轮且在使气动滚轮升高时能形成支承状态的高度的空隙部。

为了进行上述这样的高炉1的整修，采用作业现场8及搬运装置10进行炉底区段7、7A的更新的技术已由本申请人提出(日本特愿2007-207734、日本特愿2008-196528等)。

这里，在以往的高炉整修技术中，在炉底区段7的分离之前，对炉体4内进行注水冷却。相对于此，在本实施方式中，不进行对炉体4内的注水冷却，实施热状态下的炉底部搬出。

图2中示出了本实施方式中的高炉整修顺序。

在本实施方式的高炉整修顺序中，从通常的作业状态进入减量作业S1，经由准备工序S2及停炉S3，实施基于本发明的不进行注水冷却的分离工序S4及搬出工序S5，再经由再构筑工序S6实施试运转S7，复原成通常的作业状态。

减量作业S1是为尽量减少残留在处于通常作业状态的高炉1内的赤热状态的内容物47而实施的。在通常的作业状态中，将装入物44全部装入高炉1中，使其表面44A接近炉顶。相对于此，通过持续进行减少了装入量的状态下的作业，可使装入物44减少，使其表面下降到环状管51以下的水平的表面44B。

在准备工序S2中，先行进行在炉底区段分离中所需事项中的能在停炉前实施的事项，从而谋求缩短工期。因此，准备工序S2包括：在炉体4中实施的上部炉体支承工序S21、在炉底(炉体4下部至基底3的成为炉底区段7的部分)中实施的基底切断工序S22及引出装置设置工序S23、在搬运装置10中实施的搬运路径设置工序S24及搬运用台架设置工序S25、在炉体4或周边实施的炉体冷却配管改装工序S26及台架冷却装置设置工序S27。

上部炉体支承工序S21是通过在炉体4上形成支承部件4A，并连接在支承部53上，由此将炉体4(作为炉底区段7分离的部分以外的应成为上部炉体6的部分)支承在炉体架5上的工序(参照图1及图3)。通过如此的上部炉体支承工序S21，上部炉体6在炉底区段7、7A的更换作业期间也能维持作业状态的位置，不需要解除周边设备等的连接。

上部炉体支承工序S21只要在炉体4的切断(后述的炉体全周切除工序S42)之前就可以，但通过在停炉S3前进行，则适合于缓和分离工序S4。

基底切断工序S22是在基底3上形成水平方向的切断面的工序。在基底3的切断时，例如可采用下述方法：在基底3的平面形状上设定多个长方形状分区，利用钢丝锯依次实施各分区的水平切断。作为水平切断的结果，在基底3上形成规定高度的空隙，但最好通过在该空隙中依次填充高填充锚固材(high pack anchor)等载荷支承部件，暂时将空隙回填。通过利用如此的基底切断工序S22进行炉底区段7的下端侧的切断，利用后述的炉体全周切除工序S44同样地进行上端侧的切断，可将炉底区段7从炉体4分离。

由于基底切断工序S22不直接影响炉体4中的作业，因此在停炉S3之前实施。

引出装置设置工序S23接着基底切断工序S22实施，或与其并行地实施。引出装置设置工序S23是在通过基底切断工序S22切断的炉底区段7的下表面配置引出装置(上部滑动机构14)的工序。在采用气动滚轮作为引出装置时，需要在炉底区段7、7A的下表面形成能够导入气动滚轮且在使气动滚轮升高时能够形成支承状态的高度的空隙部，但优选如此的空隙部在基底切断工序S22中的上述空隙的回填时同时施工。如果形成如此的空隙部，然后就在搬运用台架12上配置气动滚轮，并使其以能进入上述空隙部的方式进行排列。

搬运路径设置工序S24是设置上述搬运装置10的搬运路径11的工序。搬运路径11从设置现场2的基底3的外周附近到作业现场8为止连续地设置。在搬运路径11的设置之前，根据设置的场地同时实施增强等。

搬运用台架设置工序S25在搬运路径设置工序S24后或其途中，将搬运用台架12设置在搬运路径11上的任意位置上。此时，也可以在延伸到作业现场8的搬运路径11上构筑搬运用台架12，也可以在另一场所构筑好搬运用台架12，然后转移到搬运路径11上。

炉体冷却配管改装工序S26是对连接在炉体4的壁板43上的冷却配管的一部进行切换的准备工序。具体而言，以炉底部以外的分区的壁板43被原样连接在高炉1的冷却装置上的状态维持由该冷却装置进行的冷却。另一方面，关于炉底部的壁板43，每组依次地增设切换阀及旁路，以与另一冷却装置之间可进行冷却剂循环的方式进行改装。

台架冷却装置设置工序S27是在搬运用台架12上设置专用的冷却装置的工序。搬运用台架12上的冷却装置在将炉底区段7搬出时，使冷却剂在其内部的壁板43中循环，与高炉1的冷却装置相比，冷却能力也可以大幅减小。

图6中示出了用搬运用台架12搬运的炉底区段7中的壁板43及冷却装置20的具体例。

在图6中，在炉底区段7的内侧配置多块壁板43，由纵向连接的一系列的壁板43组成一组。如果是通常作业，该组的最下段的冷却剂导入部43B及最上段的冷却剂取出部43T与高炉1的冷却装置连接，在炉底区段7的搬出时，被切换到搬运用台架12上的冷却装置20上。

冷却装置20由散热器21、连结散热器21和冷却剂导入部43B的冷却剂配管22、连结散热器21和冷却剂取出部43T的冷却剂配管23、设在冷却剂配管22、23的任意部位上的泵24构成。通过采用如此的冷却装置20，可通过搬运用台架12搬运炉底区段7，同时搬运间还能够维持冷却功能。

再有，对炉底区段7进行来自冷却装置20的冷却，是在后述的冷却系统切换工序S47后的搬运时进行的冷却，在此之前可原状维持由高炉1的冷却装置进行的冷却。

通过以上的各工序，实施停炉S3前的准备工序S2。

在上述各工序中，关于上部炉体支承工序S21、炉体冷却配管改装工序S26及台架冷却装置设置工序S27，可用比较短的工期施工。可是，关于基底切断工序S22及引出装置设置工序S23、搬运路径设置工序S24及搬运用台架设置工序S25，由于是规模比较大的施工，因此需要在停炉S3的较早之前开始。在这种情况下，优选的是，上述减量作业S1与准备工序S2并行地实施，将各工序结束的时期调整到与停炉S3的开始预定时期一致。

在以上的准备工序S2后实施停炉S3。并且，在停炉S3后，不进行注水冷却地实施分离工序S4。

分离工序S4包括：在炉体4中实施的炉体开口工序S41及炉体全周切除工序S44、在炉底(炉底区段7部分)中实施的内容物表面平整工序S42、内容物表面被覆工序S43、可燃气体排出工序S45及不活泼性气体填充工序S46、与冷却系统相关的冷却系统切换工序S47。

炉体开口工序S41是为了能够进行内容物表面平整工序S42中的从炉外进行的炉内作业，而先行对炉体4进行的确保作业用开口的工序。

内容物表面平整工序S42是从预先在炉体开口工序S41中形成的作业用开口导入重型机械的一部分，利用该重型机械使残留在炉底区段7内的赤热状态的内容物的表面平整的工序。

内容物表面被覆工序S43是用被覆材将预先在内容物表面平整工序S42中被平整的赤热状态的内容物的表面被覆的工序。

各工序S41、S42、S43中的具体的操作如下。

在炉体开口工序S41中，如图3及图4所示，在炉体4上形成多个作业用开口4C。

作业用开口4C在后述的切除区域4B(在炉体全周切除工序S44的部分中详述)的范围内(图3、图4所示的上端水平面L1～下端水平面L2之间)在炉体4的周向上被间隔地配置。在作业用开口4C的加工时，设定符合切除区域4B的壁板43A的一块或多块的分区，遍及全周地切断与该分区对应的铁皮41，除去内侧的壁板43A及耐火材42A。

在内容物表面平整工序S42中，如图4所示，配置机铲等重型机械61，将其作业机械部分即机铲部分62从作业用开口4C导入炉体4内，将在减量作业S1中下降的赤热状态的内容物47的表面平坦地平整，形成表面44C。在表面44B高的情况等下，也可以将赤热状态的内容物47的一部分搬运到炉外。如此的平整作业局限于从作业用开口4C可到达的范围的表面44B，但通过从各作业用开口4C依次进行，实质上可平整炉内整面，形成表面44C。优选表面44C整面都低于上端水平面L1。

在内容物表面被覆工序S43中，在图4所示的被平整的表面44C上使用被覆材，形成图6所示的被覆材44D的被膜。作为被覆材44D，优选利用所谓的可浇铸材料及水泥或灰浆等以液状应用后通过固化能够形成被膜或被覆材层的无机材料。由于被覆材在高温的炉内使用，因此优选耐热性高，并且优选气体隔断性能高。

在形成如此的被覆材44D时，可利用从上述作业用开口4C导入软管等，从外部压送而散布在表面44C上的方法。

通过用如此的被覆材44D被覆赤热状态的内容物47的表面，可避免赤热状态的内容物47自身的飞溅，同时能够防止从赤热状态的内容物47产生的气体向大气中释放，能够抑制从高温的赤热状态的内容物47产生的热的散发。进而，通过隔断含氧的外部气体的进入，还能够抑制残留在炉底区段7内的装入物44的氧化反应。

炉体全周切除工序S44是通过遍及全周地切除炉体4来分割炉底区段7和上部炉体6的工序。

在图3及图4中，炉体全周切除工序S44进行遍及炉体4全周地设定的切除区域4B(上端水平面L1～下端水平面L2之间)的切除。在通过先前进行的炉体开口工序S41而形成了作业用开口4C的情况下，进行除此以外的部分的切除(铁皮41的切断，壁板43A、耐火材料42A的除去)。

关于切除区域4B的设定，按下述进行(图3参照)。

关于切除区域4B的上端水平面L1，参照环状管51的下端水平面L0，同时参照设置在炉体4上的壁板43的接缝位置，在比水平面L0低的壁板的上部接缝中选择处于最高位置的壁板的上部接缝的水平面作为上端水平面L1。通过如此的上端水平面L1的设定，能够将与炉体4的环状管51重复的高度以上的部分作为上部炉体6，且在作为炉底区段7搬出时能够避免与环状管51的干涉。

关于切除区域4B的下端水平面L2，选择处于比水平面L1低的位置上的另一壁板的上部接缝。通常，如果在处于比水平面L1低的位置上的另一壁板的上部接缝中选择处于最高位置上的另一壁板的上部接缝的水平面作为下端水平面L2，则切除区域4B为一块壁板43的高度的区域。例如，如果选择处于第二高的位置上的另一壁板的上部接缝的水平面作为下端水平面L2，则可将切除区域4B规定为两块壁板43的高度的宽阔的区域。通过如此的下端水平面L2的设定，可在上部炉体6的下端与搬出的炉底区段7(或重新搬入的更新用的炉底区段7A)的上端之间确保充分的间隔，即使在搬出及搬入时产生上下的变位等，或者炉体区段7或上部炉体6的切断端缘高度上下变动，也能够避免相互的干涉。

可燃气体排出工序S45是对于先用被覆材44D被覆的残留在炉底区段7中的赤热状态的内容物47，将其内部产生的可燃气体引导到外部，在使其燃烧后释放到大气中的工序。

在图6中，在炉底区段7上残留有取下了连结管52的风口45。该风口45通向炉底区段7内部的、由被覆材44D被覆的赤热状态的内容物47。所以，可将从赤热状态的内容物47内部产生的可燃气体(焦炭的燃烧反应(C+CO→CO₂)中生成的二氧化碳再与焦炭反应(C+CO₂→2CO)时产生的一氧化碳、及铁矿石与焦炭的直接还原反应时产生的一氧化碳等)从风口45排出。

这里，使可燃气体直接向大气中释放在安全上具有问题。因此，将顶端具有导燃烧嘴的排出管45A连接在风口部45(包括内冷、外冷部分)上，在使可燃气体燃烧后向大气中释放。

不活泼性气体填充工序S46是使先前被被覆材44D被覆的赤热状态的内容物47的内部充满不活泼性气体的工序。

如先前在可燃气体排出工序S45的说明中所述，在被被覆材44D被覆的炉底区段7的赤热状态的内容物47中维持高温，继续铁矿石的还原反应。可是，为了炉底区段7的解体，优选该反应不活泼化。因此，优选向被被覆材44D被覆的赤热状态的内容物47的内部注入不活泼性气体，隔断氧。

在图6中，与可燃气体排出工序S45同样采用风口45，从外部注入不活泼性气体。作为不活泼性气体，氮气是廉价的，因此优选。也可以采用二氧化碳或氩等其它不燃性气体，也可以采用可作为灭火剂使用的气体。

不活泼性气体填充工序S46也可以接着上述可燃气体排出工序S45来实施，在这种情况下，在取下在可燃气体排出工序S45中使用的排出管45A后，只要连接不活泼性气体的注入管就可以。也可以并行地实施不活泼性气体填充工序S46和可燃气体排出工序S45，优选形成考虑了气体出入的流动，例如图6的右侧的风口45注入不活泼性气体，从其左侧的风口45排出可燃气体等。

冷却系统切换工序S47是为了搬出炉底区段7，将针对设置在炉底区段7上的壁板43的冷却系统从高炉1侧的冷却装置切换到搬运用台架12的冷却装置20的工序。通过如此的冷却系统的切换，可使冷却剂从搬运用台架12的冷却装置20向炉底区段7的壁板43中循环，炉底区段7与搬运用台架12一同从高炉1分离，搬运到设置现场2外。

这里，冷却装置20被设置在搬运用台架12上，但该搬运用台架12位于与基底3相邻的搬运路径11上(参照图1等)，在后述的搬出工序S5前，连接冷却系统的炉底区段7与冷却装置20分离。因此，在切换到冷却装置20时，优选的是，与炉底区段7之间的配管(图6的冷却剂配管22、23)具有可挠性，且以能对应长距离的方式构成。

再有，关于分离工序S4中的各工序S41～S47的实施顺序，有下述的条件。

关于炉体开口工序S41、内容物表面平整工序S42、内容物表面被覆工序S43，基于其作业内容，需要按此顺序进行。

也可以同时进行可燃气体排出工序S45及不活泼性气体填充工序S46，优选根据与外部气体隔断的关系，在内容物表面被覆工序S43后实施各工序。

炉体全周切除工序S44如果在炉体开口工序S41后，则可在任意的阶段实施。

冷却系统切换工序S47也可在任意的阶段实施。但是，为了尽量长地使用高炉1侧的冷却装置，优选在分离工序S4的最终阶段实施。

通过以上的分离工序S4，炉底区段7被分离，进行了向冷却装置20的切换后，实施炉底区段7的搬出工序S5。

在搬出工序S5中，同时实施旧炉底区段搬出工序S51及台架冷却装置运转工序S52。

如图5所示，旧炉底区段搬出工序S51是将炉底区段7水平引出转移到搬运用台架12上，然后使搬运用台架12移动到作业现场8的工序。要搬运的炉底区段7在直到上述分离工序S4为止的工序中，处于完成了从炉体4的分离(炉体全周切除工序S44、基底切断工序S22)，同时完成了冷却系统的切换(冷却系统切换工序S47)，能够从设置现场2的高炉1内随时移动的状态。

在图5中，在旧炉底区段搬出工序S51中，进行将炉底区段7水平引出，从高炉1内转移到搬运用台架12的上表面(载置面)上的作业、和沿着搬运路径11牵引载置有炉底区段7的搬运用台架12，使其向作业现场8移动的作业。在如此的炉底区段7的搬出作业期间，炉底区段7通过搬运用台架12的冷却装置20继续被冷却(台架冷却装置运转工序S52)，抑制炉底区段7的炉体因过热等造成的变形。

通过搬运用台架12移动到作业现场8的炉底区段7直接进入解体作业(旧炉底区段解体工序S9，参照图2)。即使在该旧炉底区段解体工序S9的工序中，也可以继续台架冷却装置运转工序S52。在旧炉底区段解体工序S9中，在解体作业中内部的热成为问题时，也可以实施注水冷却S91。这里的注水冷却S91由于为炉底区段7的被限定的范围，已经抑制了来自赤热状态的内容物47的发热，因此与以往的对高炉1整体的注水冷却相比，规模可以很小。

在以上的搬出工序S5后，实施采用了更新用的炉底区段7A的再构筑工序S6。再有，将再构筑工序S6中所用的更新用的炉底区段7A预先在其它作业现场制造好(更新用炉底区段制造工序S8，参照图2)。

再构筑工序S6包括：搬入更新用的炉底区段7A的更新用炉底区段搬入及设置工序S61、将搬入的炉底区段7A与上部炉体6再连接的炉底区段再连接工序S62、在该炉底区段7A上连接高炉1侧的冷却装置的炉体冷却配管复原工序S63。

在更新用炉底区段搬入及设置工序S61中，将更新用的炉底区段7A搬入到搬出高炉1的炉底部的炉底区段7的原地、并进行设置。另外，预先使为此设置的原地的上表面平坦化，以使得可稳定地接纳更新用炉底区段7A的底面。

更新用的炉底区段7A可利用与旧的炉底区段7同样的构成。更新用的炉底区段7A的规模可以比旧的炉底区段7大或小，但由于共用上部炉体6，因此不适合大幅的变更。

关于更新用的炉底区段7A的制造，预先在更新用炉底区段制造工序S8中进行。制造所用的作业现场为与进行旧炉底区段解体工序S9的上述作业现场8相同或相邻的场所。由此，在搬入中共用搬运装置10时，能够共用搬运路径11的全部或部分。在将制造所用的作业现场完全设定为另一场所时，需要设置另外的搬运装置。

无论哪种情况，更新用炉底区段搬入及设置工序S61中的作业都为与上述旧炉底区段搬出工序S51相反的作业。

炉底区段再连接工序S62是对于通过更新用炉底区段搬入及设置工序S61搬入到高炉1的炉底部的更新用的炉底区段7A，进行与支承在上方的上部炉体6的连接的工序。

如在上述分离工序S4中所述，在上部炉体6和旧的炉底区段7的分离时，具有与壁板43A对应的切除区域4B的宽度。所以，在更新用的炉底区段7A与上部炉体6的连接时，可在相互的间隔部分(相当于切除区域4B)中补充铁皮41、壁板43、耐火材42。

通过该炉底区段再连接工序S62将更新用的炉底区段7A与上部炉体6连接，从炉顶至炉底的一系列的炉体4被复原。

炉体冷却配管复原工序S63是对于通过更新用炉底区段搬入及设置工序S61搬入到高炉1的炉底部的更新用的炉底区段7A，将在上述冷却系统切换工序S47中被取下的高炉1侧的冷却装置再次连接的工序。通过该炉体冷却配管复原工序S63，对于包含炉底区段7A和上部炉体6的一系列的炉体4的整体，由高炉1侧的冷却装置带来的冷却功能被复原。

再有，只要是实施了更新用炉底区段搬入工序S61后，就能够随时实施炉底区段再连接工序S62和炉体冷却配管复原工序S63，也可以并列地实施各工序，或在炉底区段再连接工序S62后实施炉体冷却配管复原工序S63。

在以上这样的再构筑工序S6后，实施试运转工序S7。

在该试运转工序S7中进行各种调整，如果规定的检查结束，就返回到通常的作业。

图7中示出本发明的另一实施方式。

在本实施方式中，关于炉底区段7及搬运用台架12，由于与上述的图1～图6的实施方式相同，因此省略重复的说明。

在本实施方式中，作为设在搬运用台架12上提供炉底区段7的冷却功能的冷却装置，采用利用蒸发冷却的冷却装置30。

在图7中，在搬运用台架12的一部分上垂直地设置补给管31，其上端通过开口32向大气敞开。补给管31的下端经由冷却剂配管33连接在一系列的壁板43的下端侧的冷却剂导入部43B上。一系列的壁板43的上端侧的冷却剂取出部43T通过开口向大气敞开。

在如此的冷却装置30中，在壁板43内吸热的冷却剂(水)的一部分在冷却剂取出部43T蒸发，释放到大气中，从而进行散热。伴随着蒸发，冷却剂减少，该减少部分可从补给管31补给。

在采用如此的利用蒸发冷却的冷却装置30时，除了结构非常简单以外，还能够省略泵等动力。

本发明涉及高炉炉底部的解体方法及搬运装置，能够利用于高炉的更新时或解体时的炉底区段的搬出、特别是将上部炉体再利用时的炉底区段的搬出。

符号说明

1…高炉，2…设置现场，3…基底，4…炉体，4A…支承部件，4B…切除区域，4C…作业用开口，5…炉体架，6…上部炉体，7、7A…炉底区段，8…作业现场，10…搬运装置，11…搬运路径，12…搬运用台架，13…下部滑动机构，14…上部滑动机构，20…冷却装置，21…散热器，22、23…冷却剂配管，24…泵，30…冷却装置，31…补给管，33…冷却剂配管，41…铁皮，42、42A…耐火材料，43、43A…壁板，43B…冷却剂导入部，43T…冷却剂取出部，44…装入物，44A、44B、44C…表面，44D…被覆材，45…风口，45A…排出管，46…铁水，47…赤热状态的内容物，51…环状管，52…连结管，53…支承部，61…重型机械，62…机铲部分，S1…减量作业，S2…准备工序，S21…上部炉体支承工序，S3…停炉，S4…分离工序，S41…炉体开口工序，S42…内容物表面平整工序，S43…内容物表面被覆工序，S44…炉体全周切除工序，S45…可燃气体排出工序，S46…不活泼性气体填充工序，S47…冷却系统切换工序，S5…搬出工序，S51…旧炉底区段搬出工序，S52…台架冷却装置运转工序，S6…再构筑工序

Claims (10)

1.一种高炉炉底部的解体方法，是从设置在设置现场的高炉中分离炉底区段、从设置现场搬出被分离的所述炉底区段的高炉炉底部的解体方法，其特征在于：

包含以不向炉体内注水冷却的状态从所述炉体中分离所述炉底区段的分离工序、和对被分离的所述炉底区段一边进行冷却一边从所述设置现场搬出的搬出工序，

所述搬出工序是采用载置所述炉底区段的搬运用台架、并通过设置在所述搬运用台架上的冷却装置对所述炉底区段进行冷却的工序，

所述分离工序具有冷却系统切换工序，该冷却系统切换工序将连接在所述炉底区段的冷却用壁板上的配管从设置在所述设置现场的冷却装置切换到设置在所述搬运用台架上的冷却装置，在通常作业时，使冷却剂从设置在所述设置现场的冷却装置朝向所述壁板循环，在所述搬出工序中，使冷却剂从设置在所述搬运用台架上的冷却装置朝向所述壁板循环。

2.根据权利要求1所述的高炉炉底部的解体方法，其特征在于：在所述分离工序之前，具有将从所述炉底区段上分离的上部炉体以作业时的原位置支承在高炉架上的上部炉体支承工序。

3.根据权利要求2所述的高炉炉底部的解体方法，其特征在于：

所述分离工序具有在所述高炉的炉体上形成遍及其全周的切除区域的切除工序，所述切除区域的上缘高度是位于所述高炉的环状管的正下方的壁板的上部接缝的高度，所述切除区域的下缘高度是位于比作为所述上缘高度的壁板的上部接缝低的位置上的另一壁板的上部接缝的高度。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的高炉炉底部的解体方法，其特征在于：所述分离工序具有被覆工序，所述被覆工序用被覆材将残留在所述炉底区段内的赤热状态的内容物的表面被覆，将所述内容物与外部气体隔断。

5.根据权利要求4所述的高炉炉底部的解体方法，其特征在于：

所述分离工序具有平整工序，所述平整工序在所述被覆工序之前进行，在所述炉底区段的炉体上形成开口，从所述开口导入重型机械的一部分，通过所述重型机械使残留在所述炉底区段内的赤热状态的内容物的表面平整。

6.根据权利要求4所述的高炉炉底部的解体方法，其特征在于：所述分离工序具有可燃气体排出工序，所述可燃气体排出工序将可燃气体向外部引导，使其燃烧后释放到大气中，所述可燃气体从被所述被覆材被覆的残留在所述炉底区段内的赤热状态的内容物中产生。

7.根据权利要求4所述的高炉炉底部的解体方法，其特征在于：所述被覆工序具有不活泼性气体填充工序，所述不活泼性气体填充工序使不活泼性气体充满被所述被覆材被覆的所述赤热状态的内容物内部。

8.一种高炉炉底部的搬运装置，是从设置在设置现场的炉体分离炉底区段、从设置现场搬出被分离的所述炉底区段时所用的高炉炉底部的搬运装置，其特征在于，具有：搬运用台架，其具有载置所述炉底区段的载置面；和冷却装置，其被设置在所述搬运用台架上，使冷却剂向所述炉底区段内的冷却用壁板循环。

9.根据权利要求8所述的高炉炉底部的搬运装置，其特征在于：

所述冷却装置具有连接在所述冷却用壁板上的冷却剂配管、使所述冷却剂在所述冷却剂配管中循环的泵、对在所述冷却剂配管中循环的所述冷却剂进行散热的散热器。

10.根据权利要求8所述的高炉炉底部的搬运装置，其特征在于：所述冷却装置具有在所述冷却用壁板的上端侧向大气敞开的开口、连接在所述冷却用壁板的下端侧上的冷却剂配管、和下端侧连接在所述冷却剂配管上且上端侧向大气敞开的给水管。

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