JP2001214210A - 高炉構成部材の据え付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高炉構成部材の取り込み工数を減らして、工
期を短縮することができる高炉構成部材の据え付け方法
を提供する。 【解決手段】 高炉構成部材の据え付け方法は、高炉１
０の新設又は改修時に敷ビーム２７からなる高炉構成部
材を据え付ける方法において、以下の工程を含む。 （１）環状管３４より下、且つ、鋳床面１４より上のレ
ベルに、高炉櫓１１の外より内へ貫通して水平受け梁１
３を架設する。 （２）水平受け梁１３に沿って走行可能な台車１９を配
し、台車１９によって敷ビーム２７を高炉櫓１１内に搬
入する。 （３）高炉櫓１１に設けられた吊り手段２１を用いて敷
ビーム２７を台車１９から炉体基礎２６上に下降させて
据え付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉構成部材の据
え付け方法に係り、詳しくは、敷ビーム及び環状管を据
え付ける場合における部材の搬入、据え付け方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高炉の基礎コンクリート上に固定される
敷ビームは、その上面で炉体を支持する構造物で、一般
には、形鋼で構成され、平面視して円形となっている。
敷ビームは、その周縁部で、炉底マンテル下端に取付け
られたベースリングを介して炉体マンテルの荷重を支持
し、また、その中央上面で、ベースリングに溶接された
底板を介して炉体レンガ及び炉内容物の荷重を支持す
る。通常、敷ビームの内部には、水平方向に平行に冷却
パイプが多数配設され、この冷却パイプを水冷、又は空
冷することにより炉底レンガ及び基礎コンクリートを冷
却し、設備を保全することができる。高炉の新設時、又
は改修における敷ビームの更新時に敷ビームを搬入して
高炉基礎上に据え付ける工法について、従来は、敷ビー
ムを冷却パイプの方向に沿って４〜６分割して、それぞ
れ分割部分を炉頂部よりアウトリガークレーンを用い
て、略垂直状態に吊り、基礎上に降ろした後、水平に吊
り直して基礎上の所定位置にセットし、その後、各分割
部分を接続し、アンカーボルトで基礎に固定して据え付
けていた。一体での取り込みを行わないのは、敷ビーム
が大きく、高炉櫓の梁及びデッキ等の取り込み経路周辺
の干渉物が多いためである。ここで、高炉櫓とは、高炉
本体部の炉体櫓と、その上部の装入装置等を支持する炉
頂櫓も含めて称する。

【０００３】また、敷ビームを、炉頂部に代えて鋳床側
から取り込む方法でも、鋳床建屋の制約から一体で鋳床
には取り込めず分割取り込みとなっていた。この場合
も、高炉櫓内に搬入するためには、干渉物の制約のため
水平に吊ることが必要であり、その後垂直に降ろす場合
に、鋳床、又は操業床が干渉していた。基礎上に吊り降
ろすためにはこれらの多くの干渉物の撤去と取り込み後
の復旧作業を行っていた。また、工期短縮のため、操業
床レベルに羽口安全天井を設けて、上下の作業を並行す
る手法が一般的に行われていたが、敷ビームの取り込み
時には、この羽口安全天井を一時撤去開放し、その後再
度架設して閉塞する作業を行うと共に、その間の上部作
業も安全上中止していた。一方、環状管を据え付ける作
業において、従来は、円周方向に６〜８分割した分割環
状管を鋳床クレーンを用いて、鋳床上を搬送後、横引き
して高炉櫓内に搬入し、鋳床、及び／又は操業床部に設
けた架台上にセットした後、一体に溶接接続し、揚重装
置を用いて吊り上げ、高炉櫓に吊り支持して据え付けて
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の敷ビームを据え付ける方法は、炉頂部、又は鋳床側
のいずれから取り込むにしても、敷ビームの分割取込と
位置合わせのための吊り直しが必要であるため、搬入作
業と分割部分の接続作業の日数が必要で、工事期間延長
の要因となっていた。また、敷ビーム取り込みに伴う羽
口安全天井の一時撤去と、その間の上部作業の中止によ
って、さらに工期が延長されていた。一方、従来の環状
管を据え付ける方法においては、高炉櫓内が鋳床クレー
ンのサービス範囲外であるため、高炉櫓内への横搬送に
は別途揚重装置を必要とすると共に、一体組立のための
仮設の架台上面を精度良く設置することは難しく、高い
精度で一体接続ができなかった。また、狭い架台上での
作業性は悪かった。本発明はかかる事情に鑑みてなされ
たもので、高炉構成部材の取り込み工数を減らして、工
期を短縮することができ経済性の上がる高炉構成部材の
据え付け方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明に係る高炉構成部材の据え付け方法は、高炉の新設又
は改修時に敷ビームからなる高炉構成部材を据え付ける
方法において、以下の工程を含む。 （１）環状管より下、且つ、鋳床面より上のレベルに、
高炉櫓の外より内へ貫通して水平受け梁を架設する。 （２）前記水平受け梁に沿って走行可能な台車を配し、
該台車によって前記敷ビームを前記高炉櫓内に搬入す
る。 （３）前記高炉櫓に設けられた吊り手段を用いて該敷ビ
ームを前記台車から炉体基礎上に下降させて据え付け
る。ここで、（１）における水平受け梁は、その上面の
高さを前記レベルに合わせて架設する。また、（２）に
おける搬入は、敷ビームを実質的に一体として搬入する
場合の他、分割して搬入する場合も含まれる。さらに、
（２）における台車によってとは、台車に吊り下げて搬
入する場合と、台車上に載荷する場合の両方を含む。こ
のように構成することによって、敷ビームを容易に短時
間で据え付けることができる。

【０００６】前記目的に沿う第２の発明に係る高炉構成
部材の据え付け方法は、高炉の新設又は改修時に環状管
からなる高炉構成部材を据え付ける方法において、以下
の工程を含む。 （１）環状管より下、且つ、鋳床面より上のレベルに、
高炉櫓の外より内へ貫通して水平受け梁を架設する。 （２）前記水平受け梁に沿って走行可能な台車を配し、
該台車の上部に作業デッキを設ける。 （３）前記作業デッキ上で、搬入された分割環状管を接
続して前記環状管をリング状に構築する。 （４）前記高炉櫓に設けられた吊り手段を用いて前記環
状管を上架して据え付ける。ここで、台車の上部に設け
られる作業デッキは、高炉櫓内に台車が搬入される前、
及び／又は後に、設置することができる。また、分割環
状管を搬入するときは、例えば、高炉櫓の上部からクレ
ーンで搬入することができ、また、台車に載置して搬入
することも可能である。そして、吊り手段には、上方か
ら吊支して昇降させる、例えば、センターホールジャッ
キやクレーン装置を使用することができる。このように
構成することによって、作業デッキを移動可能に設ける
ので、作業デッキの組立てを迅速に行うことができると
共に、環状管取付けの作業領域を広げて作業を正確、且
つ迅速に行うことができる。

【０００７】

【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いて説明し、本
発明の理解に供する。図１、図２には、第１の発明の一
実施の形態に係る高炉構成部材の据え付け方法によって
高炉構成部材の一例である敷ビーム２７が据え付けられ
る高炉１０の状態を示している。高炉１０は、改修時に
図示しない既設の炉体が解体、撤去された状態となって
いる。また、水平受け梁１３が、高炉櫓１１に隣接して
多数の鋳床支持柱１２に支持された鋳床１６の鋳床面１
４のレベルに設けられ、高炉櫓１１の外より内へ貫通し
て仮設架台１５に支持され、平行に２本架設された状態
となっている。両側の水平受け梁１３の上部にはレール
１７がそれぞれ設けられている。また、両側のレール１
７には、水平受け梁１３に沿って走行可能な複数の台車
１９、２０が、またがって載置されている。台車１９、
２０は、水平受け梁１３に直交する２本の平行な横断部
材を連結して構成され、各横断部材の両端部に設けられ
た車輪を介してレール１７に載置されている。なお、台
車２０は、搬送する部材を載置する面の高さを台車１９
より低くして設けられている。

【０００８】水平受け梁１３の高炉櫓１１内にある部分
は、台車１９、２０によって高炉櫓１１内に搬入される
高炉構成部材を、高炉櫓１１の上部に設けられた吊り手
段の一例であるアウトリガークレーン２１に渡す吊り替
え部２２となっている。また、鋳床１６上の水平受け梁
１３で挟まれた水平台状の部分には、高炉櫓１１内に搬
入する高炉構成部材を組み立て可能な第１の組立場２３
が設けられている。そして、第１の組立場２３の外側
（高炉櫓１１とは逆方向）の水平受け梁１３上には、第
２の組立場２４、第３の組立場２５が順に設けられてい
る。第１の組立場２３には、炉体基礎２６上に設置され
る敷ビーム２７が実質的に一体的に組み立てられてい
る。敷ビーム２７は、外周に２重に設けられたリング状
のＩ形鋼を、縦横に配置した直線状のＩ形鋼で連結して
構成されている。第１の組立場２３が鋳床１６上に設け
られ、上面が水平面となっているので、敷ビーム２７を
精度よく効率的に組み立てることができる。敷ビーム２
７の直上方に位置する台車１９の上部には、高炉櫓１１
内を上下に仕切り、その上部、及び下部で各種作業を並
行可能な羽口安全天井３０が載置されている。第２、第
３の組立場２４、２５には、敷ビーム２７上に設置され
る分割された炉体マンテル２８、２９がそれぞれ載置さ
れている。なお、符合３５は、高炉櫓１１の支持柱であ
る。

【０００９】次に、敷ビーム２７の据え付け方法の各工
程について説明する。 （第１工程）鋳床面１４上に、高炉櫓１１の外より内へ
貫通して水平受け梁１３を平行に２本架設する。水平受
け梁１３の上には、レール１７をそれぞれ敷設する。 （第２工程）敷ビーム２７を第１の組立場２３で組み立
てる。そして、台車１９をレール１７上に配し、敷ビー
ム２７の直上方位置まで移動させ、敷ビーム２７を台車
１９に吊り下げる。次いで、羽口安全天井３０を図示し
ないクローラクレーン等の揚重手段を利用して台車１９
の上に載置、固定する。なお、羽口安全天井３０は、台
車１９上で組み立てることも可能である。そして、台車
１９によって敷ビーム２７及び羽口安全天井３０を高炉
櫓１１内に搬入する。

【００１０】（第３工程）敷ビーム２７の所定箇所に取
付けた吊支用ワイヤロープ３３を、羽口安全天井３０に
予め形成された挿通孔を通して、アウトリガークレーン
２１の吊支部に設けられた吊り天秤３１に取付ける。そ
して、敷ビーム２７と台車１９との連結を解除し、アウ
トリガークレーン２１を用いて、敷ビーム２７を台車１
９から炉体基礎２６上に下降させ、アンカーを使用して
強固に据え付ける。このように構成することによって、
敷ビーム２７の取付けを迅速に行うことができ、工期を
短縮することができる。その後、敷ビーム２７に耐熱キ
ャスタブル、スタンプ材の施工を行った後、底板を分割
して搬入し、敷ビーム２７上に取付ける。また、敷ビー
ム２７及び関連の部材の施工の間に羽口安全天井３０の
挿通孔を塞ぐことによって、羽口安全天井３０上で他の
作業を並行することができる。さらに、羽口安全天井３
０は、台車１９上に設置されているので、羽口安全天井
３０が不要となったときや、一時的に退避するときに
は、水平受け梁１３に沿って迅速に高炉櫓１１外に引き
出すことができ、工事の中断を短期間に抑えることがで
きる。なお、高炉１０の据え付けにおいては、炉体マン
テル２８、２９を高炉櫓１１内に搬入して設置する工程
があるが、炉体マンテル２８、２９を敷ビーム２７と同
様に水平受け梁１３上を台車２０、１９を使用して高炉
櫓１１内に搬入することによって、さらに工期を短縮
し、経済性を上げることができる。

【００１１】続いて、第２の発明の一実施の形態に係る
高炉構成部材の据え付け方法によって高炉構成部材の一
例である環状管３４を据え付ける場合について、図３、
図４を参照して説明する。なお、本実施の形態に係る環
状管３４の据え付け方法において、前述した敷ビームの
据え付け方法で使用した部材を流用するが、既に説明し
た部材と同一の部材には同一番号を付して、説明を省略
する。環状管３４より下、且つ、鋳床面１４より上のレ
ベルに架設された水平受け梁１３の上部に敷設されたレ
ール１７を介して高炉櫓１１内に配された台車１９に
は、羽口安全天井３０が設けられている。台車１９上に
設けられた羽口安全天井３０は、高炉櫓１１の４本の支
持柱３５に囲まれた平面視して実質的に正方形状の部材
である。一方、高炉１０の炉体を囲む環状管３４の平面
視したときの外形は、羽口安全天井３０の外形より大き
くなっている。そこで、羽口安全天井３０の周囲の４辺
に環状管３４の外形が納まる大きさの拡張デッキ３６を
それぞれ設けて、作業領域を広げている。

【００１２】拡張デッキ３６を設けた羽口安全天井３０
の上部には、羽口安全天井３０の中央部から周縁に向か
う複数、例えば７組の平行レール３７を所定位置に設置
して、作業デッキ３８を構築している。また、平行レー
ル３７の各組の上には、環状管移送台車４３が平行レー
ル３７に沿って移動可能にそれぞれ設けられている。各
環状管移送台車４３には、環状管３４を７分割した分割
環状管３９がそれぞれ載置される。また、高炉櫓１１の
環状管３４の設置位置の少し上方には、環状管３４を昇
降可能な吊り装置の一例であるセンターホールジャッキ
４４が各支持柱３５を接続する横梁に１台ずつ設けられ
ている。そして、高炉櫓１１の高さ方向の中央付近に
は、張り出しデッキ４０が設けられ、張り出しデッキ４
０上から高炉櫓１１の内部を挿通してレール４５が敷設
され、高炉構成部材を積載して高炉櫓１１の内外に搬送
可能な移動台車４１が配設されている。

【００１３】次に、環状管３４の据え付け方法の各工程
について説明する。 （第１工程）鋳床面１４上に、高炉櫓１１の外より内へ
貫通して水平受け梁１３を架設する。この工程は、前述
した敷ビーム２７の据え付け方法の第１工程と同じであ
るので、詳しい説明は省略する。 （第２工程）水平受け梁１３上のレール１７に沿って走
行可能な台車１９を配し、台車１９の上部に作業デッキ
３８を設ける。作業デッキ３８の設置は、まず、高炉櫓
１１外で羽口安全天井３０を台車１９に載置し、又は台
車１９上で組立ててから、高炉櫓１１内に搬入し、高炉
櫓１１内で拡張デッキ３６及び平行レール３７を組み立
てて行う。

【００１４】（第３工程）作業デッキ３８の組立後に、
分割環状管３９を、クローラクレーンの吊支部４２に掛
止し、張り出しデッキ４０上の移動台車４１に載置す
る。次いで、移動台車４１を高炉櫓１１内に移動させ、
分割環状管３９をアウトリガークレーン２１に吊り替え
る。次に、移動台車４１を高炉櫓１１外に退避させ、分
割環状管３９を作業デッキ３８の中央部に吊り下ろす。
続いて、作業デッキ３８の中央部に待機させていた環状
管移送台車４３で分割環状管３９を受け取り、図示しな
いウインチ等の横引き手段で、平行レール３７に沿って
引張り、作業デッキ３８の周縁部まで移送する。他の分
割環状管３９も同様の手順で各環状管移送台車４３に載
置して、それぞれ作業デッキ３８の周縁部に移送して、
環状に配置する。そして、作業デッキ３８上で、搬入さ
れた分割環状管３９を溶接接続して環状管３４をリング
状に構築する。

【００１５】（第４工程）センターホールジャッキ４４
を用いて環状管３４を上架して所定高さに据え付ける。
このようにして、台車１９上に作業デッキ３８を構築す
ることによって、環状管３４施工用の作業領域を水平同
一面上に広くとることができ、作業を迅速に行うことが
できる。また、羽口安全天井３０を作業デッキ３８の一
部として使用するので、作業デッキ３８の下方でも他の
作業、例えば、第１の発明の実施の形態で説明した敷ビ
ーム２７の据え付けを並行することができる。

【００１６】作業デッキ３８を撤去するときには、平行
レール３７及び拡張デッキ３６を解体し、台車１９をレ
ール１７に沿って高炉櫓１１外に搬送することによって
行うことができるので、高炉１０の据え付けにおける各
工程の切替えを迅速に行い、全体の工期を短縮すること
ができる。なお、各分割環状管３９や高炉櫓１１内で使
用する他の高炉構成部材、例えば、図示しないステーブ
クーラの給水ヘッダ等を台車１９、又は台車１９上に設
けられた羽口安全天井３０上に載置して搬入し、高炉櫓
１１に上架して据え付けることも可能である。以上、本
発明に係る実施の形態について説明してきたが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例え
ば、水平受け梁１３の上面の設置高さは、環状管より
下、且つ、鋳床面より上のレベルの範囲内であればよ
い。この範囲に設置することによって、敷ビーム２７と
環状管３４の据え付けを並行することができる。また、
環状管の一部改修を行う場合等においては、拡張デッキ
３６の接続を一部、又は全部省略することも可能であ
る。さらに、図３には、既設の環状管が、既に解体、撤
去された状態を示しているが、解体と撤去、搬出作業に
おいてもセンターホールジャッキ４４と作業デッキ３８
を使用し、据え付け作業とほぼ逆の作業により容易に行
うことも可能である。そして、環状管３４の分割数は、
７分割にしているが、これを、例えば、４〜１０分割に
することも可能である。さらに、本実施の形態において
は、高炉櫓１１内に高炉構成部材を搬入する台車１９、
２０は完全独立台車を使用しているが、敷ビーム（高炉
構成部材）に直接チルタンク等の転動装置を複数接続
し、該転動装置によって水平受け梁１３上面を走行移動
させる機構を使用する場合も請求の範囲に含まれる。ま
た、本実施の形態においては、高炉の改修時の工法につ
いて説明したが、高炉の新設時においても本発明は当然
適用することができる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１記載の高炉構成部材の据え付け
方法においては、敷ビームを台車によって高炉櫓内に搬
入するので、敷ビームを予め分割数を少なく、実質的に
一体にまで組立てておくことができ、工期を短縮するこ
とができる。また、請求項２記載の高炉構成部材の据え
付け方法においては、作業デッキを台車の上部に設ける
ので、作業デッキの組立てを迅速に行うことができると
共に、環状管取付けの作業領域を広げて作業を正確、且
つ迅速に行うことができる。さらに、請求項１記載の高
炉構成部材の据え付け方法、及び請求項２記載の高炉構
成部材の据え付け方法において、それぞれ使用する台車
を、炉体マンテルを炉体櫓内に搬入する台車として併用
することによって、上記の効果及び経済的効果は向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の発明の一実施の形態に係る敷ビ
ームの据え付け方法を適用する高炉の構築中の状態を示
す側断面図である。

【図２】同敷ビームの据え付け方法を適用する高炉の構
築中の状態を示す平断面図である。

【図３】本発明の第２の発明の一実施の形態に係る環状
管の据え付け方法を適用する高炉の構築中の状態を示す
側断面図である。

【図４】同環状管の据え付け方法に使用する作業デッキ
の平面図である。

【符号の説明】

１０：高炉、１１：高炉櫓、１２：鋳床支持柱、１３：
水平受け梁、１４：鋳床面、１５：仮設架台、１６：鋳
床、１７：レール、１９、２０：台車、２１：アウトリ
ガークレーン（吊り手段）、２２：吊り替え部、２３：
第１の組立場、２４：第２の組立場、２５：第３の組立
場、２６：炉体基礎、２７：敷ビーム（高炉構成部
材）、２８、２９：炉体マンテル、３０：羽口安全天
井、３１：吊り天秤、３３：吊支用ワイヤロープ、３
４：環状管（高炉構成部材）、３５：支持柱、３６：拡
張デッキ、３７：平行レール、３８：作業デッキ、３
９：分割環状管、４０：張り出しデッキ、４１：移動台
車、４２：吊支部、４３：環状管移送台車、４４：セン
ターホールジャッキ（吊り装置）、４５：レール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉の新設又は改修時に敷ビームからな
   る高炉構成部材を据え付ける方法において、以下の工程
   を含むことを特徴とする高炉構成部材の据え付け方法。 （１）環状管より下、且つ、鋳床面より上のレベルに、
   高炉櫓の外より内へ貫通して水平受け梁を架設する。 （２）前記水平受け梁に沿って走行可能な台車を配し、
   該台車によって前記敷ビームを前記高炉櫓内に搬入す
   る。 （３）前記高炉櫓に設けられた吊り手段を用いて該敷ビ
   ームを前記台車から炉体基礎上に下降させて据え付け
   る。
2. 【請求項２】 高炉の新設又は改修時に環状管からなる
   高炉構成部材を据え付ける方法において、以下の工程を
   含むことを特徴とする高炉構成部材の据え付け方法。 （１）環状管より下、且つ、鋳床面より上のレベルに、
   高炉櫓の外より内へ貫通して水平受け梁を架設する。 （２）前記水平受け梁に沿って走行可能な台車を配し、
   該台車の上部に作業デッキを設ける。 （３）前記作業デッキ上で、搬入された分割環状管を接
   続して前記環状管をリング状に構築する。 （４）前記高炉櫓に設けられた吊り手段を用いて前記環
   状管を上架して据え付ける。