JP2002206107A

JP2002206107A - 高温炉及びパネルの高温炉内部への取付け方法

Info

Publication number: JP2002206107A
Application number: JP2001000182A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Mitsuta; 貴洋光田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-01-04
Filing date: 2001-01-04
Publication date: 2002-07-26

Abstract

(57)【要約】【課題】高炉の内部に冷却板を取付ける際に、鉄皮孔
の開孔径を必要最小限に抑制でき、これにより鉄皮の強
度低下を最小限に抑えることができ、支持パイプを鉄皮
孔に貫通し易くでき、これにより、冷却板の寸法に制約
されず、さらに、冷却板の交換作業時間を短縮する。【解決手段】鉄皮５に穿設される鉄皮孔７が、この鉄
皮５の内部に配設された冷却板２に設けられた支持パイ
プ８の延設方向と略平行な方向となるように設けられる
高炉１２を用い、鉄皮孔７に支持パイプ８を挿設するこ
とによって、冷却板２を高炉１２の内部に設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高温炉と、高温炉
の炉内壁を保護するためのパネルの高温炉内部への取付
け方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】高温炉、例えば、炉頂から鉄鉱石とコー
クスとを装入するとともに羽口から熱風を送風すること
によりコークスを燃焼させ、鉄鉱石を還元溶解して銑鉄
を製造するための高炉の内部には、炉内壁を保護するた
めのパネルが取り付けられる。なお、以降の説明では、
高温炉がこの高炉であるとともに、パネルが炉内壁を冷
却することにより保護する冷却板として機能するステー
ブクーラである場合を例にとる。

【０００３】図４は、この冷却板２が取り付けられた高
炉１の全体垂直断面図である。また、図５は、冷却板２
が取り付けられた高炉１の部分水平断面図であって、図
４におけるＡ−Ａ断面図である。さらに、図６は、冷却
板２が取り付けられた高炉１の部分垂直断面図であっ
て、図４におけるＢ部を拡大して示す。

【０００４】図４〜図６にそれぞれ示すように、冷却板
２は、炉口部マンホール３を介してワイヤー４により高
炉１の炉内に吊り下げられる。冷却板２は、鉄皮５及び
レンガ６を貫通して穿設された鉄皮孔７から、冷却板２
に設けられた４本の支持パイプ８を炉外へ引き込まれ
る。そして、４本の支持パイプ８は、鉄皮５の外面に装
着された冷却板固定用短管９に溶接されたふた板１０に
より固定されて、取付けられる。なお、支持パイプ８
は、パイプではなく無空のロッドでもよく、また水を流
通させてもあるいはさせなくてもよい。

【０００５】このようにして、支持パイプ８を冷却板固
定用短管９及びふた板１０により鉄皮５へ取り付けた後
に強め輪１１を、鉄皮５と冷却板固定用短管９との接続
部に固定することにより、鉄皮５への冷却板２の取付け
が完了する。

【０００６】ところで、図５に示すように、冷却板固定
用短管９は、鉄皮５への取付けが簡単であることから、
水平面内で略円弧状を呈する鉄皮５の外面に対して略垂
直となるように取り付けられる。このため、鉄皮孔７も
水平面内で高炉１の中心部を指向する向きに穿設される
ため、炉内に取り付けることができる冷却板２の寸法を
ある程度以上に大きくできず、また、鉄皮孔７の開孔径
をある程度以下に小さくできないといった制約があっ
た。したがって、炉内に吊り下げられた冷却板２に設け
られた支持パイプ８を引き込む際に支持パイプ８を鉄皮
孔７に導き難かった。

【０００７】また、冷却板２の取り替えの際、冷却板固
定用短管９に直接ふた板１０を溶接するためにその再使
用は不可能であった。このため、冷却板２の交換の際に
は冷却板固定用短管９も同時に取り替える必要が生じ、
冷却板２の取り替えに要する工数の増加は回避できなか
った。

【０００８】そこで、特公昭60−36444 号公報、特開昭
60−2607号公報、同63−100112号公報さらには特開平６
−65619 号公報等には、冷却板固定用短管にガイドパイ
プを挿入しておき、その間と冷却板の背面に圧入材を注
入することにより、冷却板２の取付け作業性を改善した
発明が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
方法のいずれの冷却板の取付け方法においても、図５に
示すように冷却板固定用短管９は、水平面内で円弧状を
呈する鉄皮５の外面に対して略垂直となるように取り付
けられるため、鉄皮孔７が炉心向きに穿設されることに
なる。このため、冷却板２の寸法（特に図５における長
さＬ）が大きくなると、必然的に支持パイプ８を通す鉄
皮孔７の開孔径を大きくする必要が生じる。しかし、鉄
皮孔７の開孔径は鉄皮５の強度低下抑制のために最小と
する必要がある。このため、冷却板２の長さＬをある程
度以上に大きくすることはできず、装着可能な冷却板２
の寸法には制限があった。

【００１０】また、支持パイプ８は鉄皮孔７に対して斜
めに配置されるため、鉄皮孔７に支持パイプ８を貫通さ
せ難い。さらに、冷却板固定用短管９に直接ふた板１０
や支持パイプ８が溶接されているため、冷却板２の取り
替えの際に冷却板固定用短管９の交換を同時に行う必要
が生じ、冷却板２の取り替え作業時間が例えば５〜６時
間／枚程度と長時間化してしまう。

【００１１】本発明の目的は、高温炉と、高温炉の炉内
壁を保護するための、例えば冷却板に代表されるパネル
の高温炉内部への取付け方法とを提供することである。
具体的には、本発明の目的は、高炉の内部にパネルを取
付ける際に、鉄皮孔の開孔径を必要最小限に抑制でき、
これにより鉄皮の強度低下を最小限に抑えることができ
るとともに、支持パイプを鉄皮孔に貫通し易くし、これ
により、パネルの寸法に制約されず、さらには、パネル
の取り替え作業性を顕著に改善し、パネルの交換作業時
間を大幅に短縮することができる、高炉とパネルの高炉
内部への取付け方法とを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、鉄皮に穿設さ
れる鉄皮孔が、この鉄皮の内部に配設されたパネルに設
けられた支持部材の延設方向と略平行な方向となるよう
に、設けられることを特徴とする高温炉である。

【００１３】別の観点からは、本発明は、高温炉の鉄皮
に穿設される鉄皮孔を、この高温炉の内部に配設された
パネルに設けられた支持部材の延設方向と略平行な方向
となるように設けておき、この鉄皮孔に支持部材を挿設
することによって、パネルを高温炉の内部に設置するこ
とを特徴とするパネルの高温炉内部への取付け方法であ
る。

【００１４】これらの本発明では、高温炉が鉄鉱石を溶
解精錬して銑鉄を製造するための高炉であることが、例
示される。上記の本発明にかかるパネルの高温炉内部へ
の取付け方法では、支持部材が、鉄皮に固定されたパネ
ル固定用短管に脱着自在に固定されることが例示され
る。

【００１５】また、これらの本発明にかかるパネルの高
温炉内部への取付け方法では、パネルが冷却板であると
ともに、支持部材が支持パイプであることが例示され
る。さらにこの場合において、支持パイプが冷却水用配
管であることが例示される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる高温炉及び
パネルの高温炉内部への取付け方法の実施の形態を、添
付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以降の実施の
形態の説明は、前述した図４〜図６と相違する部分を中
心に行うこととし、共通する部分については同一の図中
符号を付すことにより、重複する説明を適宜省略する。
また、以降の実施の形態の説明は、高温炉が銑鉄を製造
するための高炉であり、パネルが冷却板として機能する
ステーブクーラであるとともに、支持部材が冷却水用配
管としての機能も有する支持パイプである場合を例にと
る。

【００１７】本実施の形態においても、前述した図４と
同様に、冷却板２は、炉口部マンホール３を介してワイ
ヤー４により高炉１の炉内に吊り下げられる。冷却板２
は、鉄皮５及びレンガ６を貫通して穿設された鉄皮孔７
から、冷却板２に設けられた４本の支持パイプ８を炉外
へ引き込まれて、取付けられる。なお、支持パイプ８
は、冷却水を流通させるものでもよく、あるいは流通さ
せないものでもよい。

【００１８】図１は、本実施の形態において、冷却板２
が取り付けられた高炉１２の部分水平断面図であって、
図４におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図である。ま
た、図２は、冷却板２が取り付けられた高炉１２の部分
垂直断面図であって、図４におけるＢ部に相当する部分
を拡大して示す。図３は、図２をさらに詳細に示す部分
垂直断面図である。

【００１９】図１〜図３に示すように、本実施の形態の
高炉１２では、鉄皮５に穿設される鉄皮孔７が、この鉄
皮５の内部の所定の位置に配設された冷却板２に設けら
れた支持パイプ８の延設方向と略平行な方向となるよう
に、設けられる。

【００２０】そして、本実施の形態では、鉄皮孔７に支
持パイプ８を挿設することによって、冷却板２を高炉１
２の内部に設置する。また、本実施の形態では、冷却板
固定用短管９の端部にフランジ９ａが設けられている。
また、支持パイプ８の外周面には円板状のリングプレー
ト１３が固定されており、このリングプレート１３はガ
イドパイプ１４を介して、フランジ８ａが取付けられて
いる。そして、フランジ９ａとフランジ８ａとは、これ
ら両者を貫通するボルト（図示しない）により貫通され
ている。このように、本実施の形態では、支持パイプ８
が、鉄皮５に固定されたパネル固定用短管９に脱着自在
に固定される。

【００２１】そして、本実施の形態では、支持パイプ８
を、冷却板固定用短管９、フランジ８ａ、９ａ、ガイド
パイプ１４、リングプレート１３を介して、鉄皮５に固
定し、最後に強め輪（圧入ニップル）１５を注入するこ
とにより、冷却板２の冷却板取付けが完了する。

【００２２】すなわち、従来の高炉１は、図５に示すよ
うに、冷却板固定用短管９を鉄皮５に垂直に設けて鉄皮
孔７を炉心向きに開孔させるため、冷却板２の寸法Ｌが
大きくなると支持パイプ８を貫通させるために鉄皮孔７
の開孔径ｄ₁を大きく設定する必要がある。しかし、鉄
皮孔７の開孔径ｄ₁を大きく設定すると鉄皮５の強度低
下が発生するため、冷却板２の寸法に制約があった。ま
た、鉄皮孔７の穿設方向は支持パイプ８の延設方向と一
致していないため、鉄皮孔７に支持パイプ８を貫通し難
かった。さらに、冷却板２の取り替えの際に冷却板固定
用短管９も併せて交換する必要があり、取替工数の増加
は避けられなかった。

【００２３】これに対し、本実施の形態では、図１に示
すように、冷却板固定用短管９を鉄皮５に対して傾斜を
つけ、支持パイプ８と略平行となるように鉄皮孔７を開
孔する。このため、冷却板固定用短管９を鉄皮５の外周
面に対して角度αをつけて設定し、鉄皮孔７の穿設方向
と支持パイプ８の延設方向とを一致させる。このため、
鉄皮孔７の開孔径ｄ₂を最小限に抑制しても、冷却板２
の寸法Ｌに制約されることなく鉄皮孔７に支持パイプ８
を通し易くなり、冷却板２の取り替えを容易に行うこと
ができるようになる。

【００２４】また、冷却板２の寸法Ｌが大きい場合に、
図５に示す従来のように鉄皮５に垂直に鉄皮孔７を炉心
向きに開孔して支持パイプ８を通過させようとすると、
鉄皮孔７と支持パイプ８がせってしまい、冷却板２を鉄
皮５側へ引き込めない。また、鉄皮孔７の開孔径ｄ₁を
大きくして支持パイプ８を通そうとすると、鉄皮５の強
度が低下する。これに対し、本実施の形態によれば、支
持パイプ８を引き込み易くなるため、鉄皮５の強度低下
を最小限に抑制しながら冷却板２を取り付けることがで
きる。

【００２５】従来は、冷却板固定用短管９に直接ふた板
１０と支持パイプ８を溶接していたため、冷却板固定用
短管９を再使用することができず、冷却板固定用短管９
の取り替えが必要であった。このため、冷却板２の交換
作業時間は５〜６H/枚を要していた。これに対し、本実
施の形態では、ガイドパイプ１４の間にフランジ８ａ、
９ａを介在させるため、冷却板２の取り替えの際にフラ
ンジ８ａ、９ａから冷却板２を取り外せるようにしてあ
るため、冷却板２の交換作業時間を３〜４H/枚程度に抑
制することができる。

【００２６】このように、本実施の形態によれば、冷却
板２を高炉内部へ取付ける際に、鉄皮孔７の開孔径を必
要最小限に抑制でき、これにより鉄皮５の強度低下を最
小限に抑えることができるとともに、支持パイプ８を鉄
皮孔７に貫通し易くし、これにより、冷却板２の寸法に
制約されず、さらには、冷却板２の取り替え作業性を顕
著に改善し、冷却板２の交換作業時間を大幅に短縮する
ことができる。

【００２７】

【実施例】さらに、本発明を実施例を参照しながら詳細
に説明する。図１〜図３に示す、既存の高炉１２におい
て、周辺設備との干渉から冷却板２を取付けることがで
きなかった位置に寸法が大きな冷却板２ (縦750mm 、長
さ2500mm、冷却板固定用短管角度９°) を、本発明にか
かる取付け方法により取り付けた。

【００２８】その結果、従来の取付け方法によっては冷
却板２を取り付けることができなかった位置にも、冷却
板２を確実に取り付けることができた。なお、冷却板２
の固定の際、冷却板固定用短管９とガイドパイプ１４の
間、さらには冷却板２の背面に圧入材を注入することに
より、冷却板２をよりいっそう頑丈に取付けることと、
冷却板２と鉄皮５との間に注入する圧入材の断熱効果と
により、鉄皮５の赤熱をさらに回避することも可能であ
る。

【００２９】（変形形態）実施の形態および実施例の説
明では、高温炉が高炉である場合を例にとった。しか
し、本発明は高炉に限定されるものではなく、内壁面近
傍に炉体保護のためのパネルを配設される高温炉であれ
ば、高炉以外の高温炉であっても同様に適用される。

【００３０】また、実施の形態および実施例の説明で
は、パネルが冷却板として機能するステーブクーラであ
るとともに、支持部材が冷却水用配管としての機能も有
する支持パイプである場合を例にとった。しかし、本発
明はこの形態には限定されず、冷却板として機能するス
テーブクーラ以外のパネルや、冷却水用配管としての機
能も有する支持パイプ以外の支持部材についても、同様
に適用される。このような支持部材としては、無空の支
持ロッドが例示される。

【００３１】また、実施の形態および実施例の説明で
は、支持パイプが冷却水用配管である場合を例にとっ
た。しかし、本発明はこの形態には限定されず、冷却水
用配管以外の支持パイプについても、同様に適用され
る。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、高温炉内へのパネルの取付けに際し、パネルの寸法
の影響を殆ど受けずにパネルを取付けることができると
ともにパネルの鉄皮への引き込み作業を容易かつ迅速に
行うことができるようになった。

【００３３】また、パネルの寸法Ｌを自由に変えること
ができるため、炉体の位置を選ばずにパネルの取付けが
可能となり、高温炉炉内プロフィールを健全に維持する
ことができようになった。

【００３４】このため、本発明によれば、高温炉の安定
操業に大きく貢献することができる。かかる効果を有す
る本発明の意義は、極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態において、冷却板が取り付けられた
高炉の部分水平断面図であって、図４におけるＡ−Ａ断
面に相当する断面図である。

【図２】冷却板が取り付けられた高炉の部分垂直断面図
であって、図４におけるＢ部に相当する部分を拡大して
示す。

【図３】図２をさらに詳細に示す部分垂直断面図であ
る。

【図４】冷却板が取り付けられた高炉の全体垂直断面図
である。

【図５】冷却板が取り付けられた高炉の部分水平断面図
であって、図４におけるＡ−Ａ断面図である。

【図６】冷却板が取り付けられた高炉の部分垂直断面図
であって、図４におけるＢ部を拡大して示す。

【符号の説明】

２冷却板（パネル）５鉄皮７鉄皮孔８支持パイプ１２高炉（高温炉）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄皮に穿設される鉄皮孔が、当該鉄皮の
内部に配設されたパネルに設けられた支持部材の延設方
向と略平行な方向となるように、設けられることを特徴
とする高温炉。
【請求項２】前記高温炉は、鉄鉱石を溶解精錬して銑
鉄を製造するための高炉である請求項１に記載された高
温炉。
【請求項３】高温炉の鉄皮に穿設される鉄皮孔を、当
該高温炉の内部に配設されたパネルに設けられた支持部
材の延設方向と略平行な方向となるように設けておき、
当該鉄皮孔に前記支持部材を挿設することによって、前
記パネルを前記高温炉の内部に設置することを特徴とす
るパネルの高温炉内部への取付け方法。
【請求項４】前記高温炉は、鉄鉱石を溶解精錬して銑
鉄を製造するための高炉である請求項３に記載されたパ
ネルの高温炉内部への取付け方法。
【請求項５】前記支持部材は、前記鉄皮に固定された
パネル固定用短管に脱着自在に固定される請求項３また
は請求項４に記載されたパネルの高温炉内部への取付け
方法。
【請求項６】前記パネルは冷却板であるとともに、前
記支持部材は支持パイプである請求項３から請求項５ま
でのいずれか１項に記載されたパネルの高温炉内部への
取付け方法。
【請求項７】前記支持パイプは冷却水用配管である請
求項６に記載されたパネルの高温炉内部への取付け方
法。