JP2002038209A - 高炉樋施工装置およびこれを用いた施工方法 - Google Patents

高炉樋施工装置およびこれを用いた施工方法

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JP2002038209A
JP2002038209A JP2000222871A JP2000222871A JP2002038209A JP 2002038209 A JP2002038209 A JP 2002038209A JP 2000222871 A JP2000222871 A JP 2000222871A JP 2000222871 A JP2000222871 A JP 2000222871A JP 2002038209 A JP2002038209 A JP 2002038209A
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blast furnace
gutter
vibration
mold
vibrating
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Seiji Nagai
井 誠 二 永
Keizo Nishimura
村 啓 三 西
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Shinagawa Refractories Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック耐火物、ラミング材等の流動性
の低い耐火物であっても短時間で均質な施工体を得るこ
とを課題とする。 【解決手段】 移動可能な走行車1と、この走行車1に
任意位置に移動自在に支持された振動型枠3とを具有す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄所における高
炉出銑樋の不定形耐火物による施工装置、およびそれを
用いた施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高炉出銑樋の不定形耐火物の施工には、
従来スタンプ施工方法、流し込み施工方法、吹付け施工
方法が一般に採用されている。
【0003】上記スタンプ施工方法は、プラスチック耐
火物、ラミング材等をエアランマ等により打ち込んで出
銑樋形状に成形するものである。
【0004】また前記流し込み施工方法は、外枠に中子
をセットしたのちその間に泥奬状に混練されたキャスタ
ブル耐火物を流し込み、耐火物が硬化したのち外枠を外
すことにより出銑樋を形成するものである。
【0005】さらに前記吹付け施工方法は、通常湿式吹
付け施工が採用されるが、この湿式吹付け施工は予め加
水混練された泥奬状の耐火物を加圧搬送し、ノズル部で
硬化剤と混合して圧縮空気により施工対象部位に吹付け
て出銑樋を形成するものである。
【0006】しかるに前記スタンプ施工方法では、施工
が簡単で硬化までの養生時間を要しない利点がある反
面、多量の打ち込み施工には多くの人手と時間が掛り、
重労働を強いられるばかりでなくエアランマの使用によ
り白蝋病を発症するおそれがある。
【0007】前記流し込み施工方法は、緻密性が高く、
耐用性にも優れた高炉樋が得られる利点は有するも、型
枠の組み付けおよび解体を必要とするため作業性に問題
がある。
【0008】前記吹付け施工方法は、損傷箇所の補修に
は適するが、耐火物を多量に要する高炉樋の造成には適
さない。
【0009】上記従来の各施工方法による問題点を解消
するものとして、成形用中子にバイブレータを内蔵し、
不定形耐火物に振動を与えて成形するようにしたもの
(特開昭48−93541号公報、特開昭54−990
06号公報)が提案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかるに上記いずれの
公報に記載のものも中子を用いた流し込み施工によるも
のであり、したがってキャスタブルによりライニングを
施す対象物の外枠上に架台を設置し、この架台に中子を
構成する枠体を上下動自在に支持し、この枠体に内蔵し
た発振器により外枠と枠体との間に流し込まれたキャス
タブルを緻密化するものであるから、流動性の良い耐火
物を使用する場合はともかく、プラスチック耐火物やラ
ミング材等のように流動性の低い耐火物を使用する施工
には適用することができない。
【0011】本発明は上記従来の技術の問題点を解消す
ることを課題としてなされたもので、プラスチック耐火
物、ラミング材等の流動性の低い耐火物であっても短時
間で均質な施工体を得ることができ、特に人的労力を軽
減し、白蝋病の発生のおそれを皆無とする高炉樋施工装
置およびそれを用いた施工方法を提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、 移動可能な走行車と、この走行車に
任意位置へ移動自在に支持された振動型枠とを具有する
ことを特徴とする。前記振動型枠は、施工初期に使用す
る下面が平面形状のものと施工後期に使用する下面と側
面とが樋の断面形状のものとを付け替えて使用し得るよ
う交換可能とすることが好ましい。
【0013】また振動型枠をその下面が平面形状または
下面と側面とを樋の断面形状としてこの振動型枠の長手
方向(高炉樋にそう方向)の後端側に該型枠の長さの1
/4〜1/3の範囲を防振部とし、前方で加振し後方で
中子の機能を果たすようにしてもよい。
【0014】そして前記振動型枠の振動加速度は2G〜
10G(1G=980cm/sec )の範囲とするこ
とが好ましい。さらに好ましくは4G〜10Gである。
【0015】一方、上記装置を用いて高炉樋を施工する
施工方法として、高炉樋用外枠内に樋としての溝部分を
除いた量の耐火材を投入したのち走行車に支持された均
し板または下面が平面形状とされた振動型枠により前記
耐火物を予め平面状に均し、次いで高炉樋の断面形状と
相似の断面形状を有する振動型枠の走行車に付け替えて
この振動型枠を加振させながら耐火物を樋としての溝形
状に成形し、成形後の溝部分に形崩れ防止用中子を設置
したのち次位の溝部分の成形を行なうことにより順次高
炉樋を形成して行くことを特徴とする。
【0016】または前記防振部を備えた振動型枠に付け
替え、この振動型枠を成形後の溝部分に設置して加振さ
せながら順次高炉樋を形成して行くこと、さらには上記
防振部を備えた振動型枠による溝部の成形に先立って請
求項2の振動型枠を使用する態様を含む。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態例を参照して説明する。
【0018】図1、図2は本発明の一実施形態の作業状
況を示すもので、ここに示される高炉樋施工装置は、自
走式の走行車1と、この走行車1のアーム2の先端に支
持される振動型枠3とからなっている。上記走行車1は
クローラ4による自走式のものを示しているが、他にタ
イヤ式、あるいはレール上を走行する台車式などであっ
てもよい。
【0019】前記アーム2は、図示の例では基端が走行
車1の車体5の前部に上下方向揺動自在に枢支された基
部アーム6と、この基部アーム6の先端に上下方向揺動
自在に連結された先端アーム7とで構成されており、前
記基部アーム6の起伏は、車体5と基部アーム6の中間
部との間に連結された油圧シリンダ8の伸縮により行わ
れ、先端アーム7の起伏は、基部アーム6の中間部と先
端アーム7の後端との間に連結された油圧シリンダ9の
伸縮により行われ、さらに振動型枠3のチルトは先端ア
ーム7の後部と振動型枠3とを連結する油圧シリンダ1
0の伸縮により行われる。
【0020】前記振動型枠3は、施工初期の予備施工段
階で使用するものとしては平板状の均し板、あるいは下
面が平面形状の枠体が用いられるが、図1、図2に示し
ている振動型枠3は高炉樋11の溝部12の断面形状と
同じ断面形状を有している。
【0021】この振動型枠3は、平面視形状が長方形を
なし、下面3aから側面3bにかけては鋼板を湾曲させ
て形成され、両端は垂直な端面板3c,3cで閉鎖され
た中空状のもので、前記側面3b,3bの長手方向中央
位置の内面に振動機13,13が固着されており、また
各側面3b,3bの長手方向中央位置の上縁には前記先
端アーム7にピン14の挿抜により着脱可能に止着する
ための取付部15,15が一体的に設けられている。な
おこの取付部15は、アーム2の構造に応じて最適箇所
に設けることができる。
【0022】前記振動機13の振動加速度は2G〜10
G(1G=980cm/sec)の範囲とすることが
好ましく、さらに好ましくは4G〜8Gであり、最も好
ましくは6G〜8Gである。2G以下であると耐火物1
7の充填密度が低く、10Gより大きいと大掛かりな設
備となりすぎ、不経済となって好ましくない。
【0023】前記高炉樋11は、定形の耐火物を積層し
て構成される外枠16内に溝部12の容積分を差引いた
量の不定形耐火物17が投入されて施工される。
【0024】図2において符号18は形崩れ防止用中子
を示すもので、この中子18は図3に外観例を示すよう
に前記振動型枠3の外形と略同形状を有し、前記振動型
枠3により耐火物17に溝部12が形成された直後の溝
部12内に設置して溝部12が振動により崩落すること
を防ぐためのものである。この形崩れ防止用中子18は
他の重機またはクレーン等を用いて振動型枠3の移動に
追尾して移動させる。次に上記装置を用いた高炉樋11
の成形について説明する。
【0025】高炉樋11の外枠16内にプラスチック耐
火物、ラミング材等の不定形耐火物17を樋としての溝
部分を除いた量だけ直接投入し、走行車1または他のバ
ックホー等に均し板あるいは下面が平面形状の型枠を取
り付けて耐火物17を均等に均し、前記振動型枠3の形
状に準じた溝形状に予備成形する。
【0026】次いで走行車1のアーム2の先端に振動型
枠3を取り付け、この振動型枠3を前記耐火物17に予
備成形された溝部分にそわせて装入し、振動機13を起
動して振動型枠3を振動させ、耐火物17を圧密させる
とともに溝部12を所定の断面形状に仕上げる。
【0027】その位置の溝部12の成形が終了したら走
行車1を移動させて振動型枠3をその全長分に近い距離
だけ前進(図2において矢印A方向)させると同時に形
崩れ防止用中子18を前進させて成形後の溝部12の内
面に密接させて設置する。この中子18の設置により振
動型枠3による次位箇所の振動成形時にその直後位置の
成形済みの溝部12の形崩れが防止される。
【0028】このようにして高炉樋11の溝部12を順
次連続して成形することができる。図4〜図6は振動型
枠の一部が形崩れ防止用中子を兼ねる構造とした場合の
実施形態を示すものである。
【0029】この振動型枠30は、図5に示すように振
動型枠30の作業時における進行方向(矢印A方向)の
後端から該型枠の長さの1/4〜1/3の位置で前後に
2分割され、その分割端の底面30aから両側面30b
にかけて内側に向くフランジ31,31が突設され、こ
れらフランジ31,31間にゴム等の弾性部材32が介
装されて複数本のボルト33,33…により固着連結さ
れており、この弾性部材32より前部側に振動機13が
搭載されて振動部30Aとされ、同後部側が前記弾性部
材32により振動の伝播が遮断され中子として機能する
防振部30Bとされている。上記防振部30Bはその長
さが振動型枠30の全長の1/4以下であると施工後の
溝部12の保型性が十分に得られず、また1/3より大
きいと振動による施工能率の低下を招くので好ましくな
い。
【0030】前記振動型枠30以外の部分は、図1、図
2(但し図2の形崩れ防止用中子18を除く)と同様で
あるから、これと対応する部分には同一符号を付すに留
めて詳細な説明は省略する。
【0031】次に上記振動型枠30を用いた高炉樋11
の成形について説明する。
【0032】前記図1、図2に示す実施形態における振
動型枠3(または平坦な均し板)を使用して高炉樋11
の外枠16内の耐火物17に溝部12を予備成形したの
ち走行車1のアーム2に前記振動型枠30を付け替え、
この振動型枠30の振動機13を起動してその振動部3
0Aを振動させ、溝部12の仕上げを行なう。
【0033】この振動型枠30を前進(矢印A方向)さ
せると、振動部30Aに一体の防振部30Bが追従して
移動するので、加振により成形された溝部12が先行す
る振動部30Aの振動によって崩落を起こすことを防ぎ
ながら順次溝部12を形成することができる。
【0034】なおここで本発明とそれ以外の在来施工法
との比較を表1に示す。
【0035】
【表1】 この表からも分るように、本発明による振動成形によれ
ば、流し込み施工に較べ必要人員は約半数でよく、段取
り・片付けに要する時間は1/4であり、使用エネルギ
ーも1/2ですみ、それでいて耐火物の寿命は殆んど変
わらぬ耐用性を得ている。
【0036】またスタンプ施工に較べても、必要人員は
前記流し込み施工と同様約半数でよく、耐用寿命は約2
倍となっている。その他の施工法に較べても本発明によ
る振動成形の優れた点を見ることができる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動可能な走行車に振動型枠を支持し、この振動型枠を高
炉樋の外枠内に投入された流動性の低い不定形耐火物を
加振して圧密させながら走行車を移動させて溝部を順次
成形するようにしたので、型枠を用いることなく正確な
溝形状に成形することができ、しかも走行車は1人で操
作することができるので、従来の型枠を用いた流し込み
施工やスタンプ施工に較べて大幅な省力化を図ることが
でき、重筋作業や白蝋病等の弊害を排除することが可能
となる。
【0038】また後部に防振部を一体に形成した振動型
枠を使用すれば、単一の振動型枠で振動成形とその振動
成形後の溝部の保形とを同時進行で行なうことができ、
溝部の成形を能率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の施工状況を示し、高炉樋
の直角方向の断面図。
【図2】同、高炉樋の長手方向の断面図。
【図3】図2における形崩れ防止用中子の外観を示す斜
視図。
【図4】本発明の他の実施形態の施工状況を示す図2相
当図。
【図5】図4における振動型枠の斜視図。
【図6】図5のY−Y拡大断面図。
【符号の説明】
1 走行車 2 アーム 3,30 振動型枠 11 高炉樋 12 溝部 13 振動機 16 外枠 17 不定形耐火物 18 形崩れ防止用中子 30A 振動部 30B 防振部 32 弾性部材

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動可能な走行車と、この走行車に任意位
    置へ移動自在に支持された振動型枠とを具有することを
    特徴とする高炉樋施工装置。
  2. 【請求項2】前記振動型枠は、下面が平面形状または下
    面と側面が樋の断面形状とされ、前記走行車に付け替え
    可能とされている請求項1記載の高炉樋施工装置。
  3. 【請求項3】前記振動型枠は、下面が平面形状または下
    面と側面が樋の断面形状とされ、この振動型枠の長手方
    向後端から該型枠の長さの1/4〜1/3の範囲が防振
    部とされている請求項1または2記載の高炉樋施工装
    置。
  4. 【請求項4】前記振動型枠の振動加速度が2G〜10G
    の範囲とされている請求項1〜3のいずれか1項記載の
    高炉樋施工装置。
  5. 【請求項5】高炉樋用外枠内に樋としての溝部分を除い
    た量の耐火物を投入したのち走行車に支持された均し板
    または下面が平面形状とされた振動型枠により前記耐火
    物を予め平面状に均し、次いで高炉樋を断面形状と相似
    の断面形状を有する振動型枠を走行車に付け替えてこの
    振動型枠を加振させながら耐火物を樋としての溝形状に
    成形し、成形後の溝部分に形崩れ防止用中子を設置した
    のち次位の溝部分の成形を行なうことにより順次高炉樋
    を形成して行くことを特徴とする高炉樋施工方法。
  6. 【請求項6】高炉樋用外枠内に樋としての溝部分を除い
    た量の耐火物を投入したのち走行車に支持された均し板
    または下面が平面形状とされた振動型枠により前記耐火
    物を予め平面状に均し、次いで高炉樋の断面形状と相似
    の断面形状を有し長手方向後端からその長さの1/4〜
    1/3の範囲を防振部とされた振動型枠に付け替えてこ
    の振動型枠を均された耐火物上に設置して加振させなが
    ら順次高炉樋を形成して行くことを特徴とする高炉樋施
    工方法。
  7. 【請求項7】高炉樋用外枠内に樋としての溝部分を除い
    た量の耐火物を投入したのち走行車に支持された均し板
    または下面が平面形状とされた振動型枠により前記耐火
    物を予め平面状に均し、次いで高炉樋の断面形状と相似
    の断面形状を有する振動型枠を走行車に付け替えてこの
    振動型枠を加振させながら耐火物を樋としての溝形状に
    成形し、さらに長手方向後端からその長さの1/4〜1
    /3の範囲を防振部とされた振動型枠に付け替えてこの
    振動型枠を成形後の溝部分に設置して加振させながら順
    次高炉樋を形成して行くことを特徴とする高炉樋施工方
    法。
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