JP2003293018A - 鋼製樋床構造躯体およびその築造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樋床構造に熱劣化対策・熱膨張対策を施し、
かつ、先行技術に係る鋼製樋床構造と比べて、安価・短
工期な鋼製樋床構造を提供することである。 【解決手段】 高炉の鋳床上に設置され、溶銑や溶滓等
の高温流動体が流動する樋において、樋流れ方向と直角
方向に伸長する複数の樋床用角型鋼管２１を樋底部に設
置して樋床ユニット２１ａを構成し、前記樋床用角型鋼
管２１の樋溝２２を流れる高温流動体から熱を受ける側
の底面に、角型鋼管の長手方向に伸長して該角型鋼管の
熱膨張吸収用スリット２５を開設し、このスリット２５
をテープ３４で閉塞したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉からの溶銑や
溶滓等の高温流動体が流動する樋の底面・側面に構成さ
れる鋼製樋床・樋壁構造躯体およびその築造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉設備にあっては、高炉から流出する
溶銑や溶滓等の高温流動体を導く大樋、溶銑樋、溶滓樋
等の樋が構築されているが、従来の樋構造の多くは、図
９に示すような、樋本体１の樋壁２が鉄筋コンクリート
（ＲＣ）で構成された鉄筋コンクリート（ＲＣ）製樋壁
が中心である。

【０００３】樋本体１及び樋壁２が、例えば図１０のよ
うに設置されるタイプにおいて、樋本体１は、Ｈ形鋼な
どの鉄骨梁１４上に設置したＰＣ（プレキャストコンク
リート）製などの床４の上にＲＣ造の樋壁２が構築され
ている。図１１において、両樋壁２の上端の間は樋蓋１
２で閉塞されており、その両外側は樋蓋１２と同一平面
の操業床１３とされている。

【０００４】この鉄筋コンクリート製樋壁構造は、耐熱
性と施工性の面で、次の問題点が指摘されている。

【０００５】高炉設備の稼動中は、高温環境下に曝さ
れるため、長時間の使用により、樋壁を構成するコンク
リート中の水分が蒸発して、強度低下・弾性係数低下・
中性化進行などを誘発する。

【０００６】樋壁が熱膨張する時に、コンクリートに
内部応力が発生し、変形拘束部にひび割れが生じ、強度
が低下する。また、高炉設備の稼動状況により、溶銑や
溶滓等の流動・停止が繰り返し行われるため、コンクリ
ート中の内部応力の発生が繰り返され、ひび割れによる
強度低下を促進する。

【０００７】前記、の対策として、耐熱コンクリ
ートの採用・樋壁内部の耐火物の仕様高度化、厚さ増加
などが提案されているが、通常の鉄筋コンクリート構造
と比べて数倍ものコストを要する。

【０００８】鉄筋コンクリートの施工にあたっては、
鉄筋→型枠→コンクリート打設→養生→型枠外しなど、
現場作業を中心に多工程かつ多能工を必要とするため、
工期・費用が多大となる。

【０００９】前記の問題点については、コンクリート
の特性上回避できないものであり、コスト節減化や設備
の更なる長寿命化が求められている状況下では、致命的
な問題となる。

【００１０】また、問題点については、熱膨張を拘束
しないような接合部の工夫や、内部応力に耐えうるコン
クリート断面の設定などにより対応しているが、限界が
あり、より大きな変形に対しては効果がなく、コスト増
加にもつながる。

【００１１】また、問題点については、短工期での高
炉改修（建設）を達成する上でのクリテカルとなってい
る。

【００１２】従来のコンクリート製樋壁構造の問題点を
解消するために、鉄骨と鋼製壁板で構築された鋼製樋壁
構造を有するものがある。すなわち、支柱、胴縁及び鋼
製壁板の各構成部材を上下または左右に可動自在に接合
して、樋壁を構築することにより、各構成部材の熱膨張
による座屈変形を防止する先行技術につき、本出願人が
提案している（特願平１０−９２２８７、特開平１１−
２６９５１７）。

【００１３】図１１によって説明すると、床面１５上に
普通鋼または耐火鋼板製の樋壁１６が構築されている。
鋼製樋壁１６の外側は横胴縁１７を介して、床面１５に
立設した普通鋼製または耐火鋼製の支柱（縦胴縁）１８
に支持されている。支柱の外側において、床面１５と上
部梁材２０の間に鉄骨柱１９が立設されている。図１１
において、両樋壁２の上端の間は樋蓋１２で閉塞されて
おり、その両外側は樋蓋１２と同一平面の操業床１３と
されている。前記鋼製樋壁１６は、所要の高さ（例え
ば、３．０〜４．０ｍ）及び、数十ｍの長さで構築され
る。

【００１４】前記の先行例では、鋼製樋壁１６により鉄
筋コンクリート樋壁の欠点が改良されていると共に、上
部梁材２０や鉄骨支柱１９への熱膨張変形の伝播回避を
可能にしていると共に、鋼製樋壁１６は、鉄骨支柱１９
間に伸縮可能に取付けられている横胴縁１７に、左右方
向に長いルーズホールに形成されたボルト孔にボルトを
挿通することにより、該鋼製樋壁１６の左右方向への熱
膨張を吸収可能に取付けられている。

【００１５】しかし、前記の構造では、ボルト・ナット
等による鋼製樋壁１６の内外両側からの面倒な施工作業
や、鋼製樋壁１６への胴縁用接合金物（図示省略）の溶
接作業にも労力を要するということがあり、これらによ
り、鋼製樋壁を構築するにあたって、壁板の加工手間、
施工のコスト、歩掛りなどの点で、さらに改良の余地が
残されていた。

【００１６】また、前記の鋼製樋壁構造にあっては、樋
本体１の構造および、樋本体１の支持構造（樋床構造）
に関しては依然として従来のままであり、樋床構造を断
熱遮断性に優れた構造とすることで、樋本体１自体の構
造を簡略化し、或いは、樋本体１をコンパクト化し、占
有スペースを可及的に小さくすることについての改良は
従来提案されていない。

【００１７】すなわち、従来構造の樋本体１にあって
は、樋溝を流れる高温流動体の床下方向への熱遮断を確
実にするため、煉瓦・バラス等を多重の層に厚く積層し
て構築しているが、この樋本体の構造では占有スペース
が大きく必要となると共に、現場作業を中心に多工程か
つ多能工を必要とし、工期・費用が多大となることがあ
る。

【００１８】本出願人は、鋼製樋壁に関して、前記とは
別に特願２００１−６８２４４、特願２００１−７３５
７０（いずれも、未公開）を提案している。この２つの
先行技術は、溶銑や溶滓等の高温流動体により熱膨張す
る樋壁に過大な荷重が作用したとき、その荷重が樋壁の
壁面に付着した荷重吸収機能によって吸収しコントロー
ルされるため、従前のような樋壁を構築する各構成部材
の座屈変形による破壊を防止し、壁板の加工手間、施工
コスト、歩掛りなどの点を改良するものであるが、樋床
構造に関しては依然従来のままであると共に、樋壁に関
しても、なお一層の構造簡略化の余地が残されていた。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来の樋構造におい
て、樋本体の樋床下方への熱伝達を遮断できる支持構造
（樋床構造）については、改良はなされておらず、した
がって、樋本体は、煉瓦・バラス等を多重の層に積層し
て構築しているため、樋本体は大型になると共に、現場
作業を中心に多工程かつ多能工を必要とし、工期・費用
が多大となるという問題がある。また、樋壁について
は、鋼製樋壁の構造を一層、簡略化すると共に、安価・
工期短縮を可能とし、さらに、熱劣化対策・熱膨張対策
が可能であることが分かった。

【００２０】本発明は、前記従来の欠点に鑑みてなさ
れ、角型鋼管を用いて鋼製樋床・樋壁を構築するという
新規な発想の下に提案するものであり、従来の樋床・樋
壁構造と比べ、熱劣化対策・熱膨張対策・安価・短工期
を実現する鋼製樋床・樋壁を提案することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、次のように構成する。

【００２２】第１の発明は、高炉の鋳床上に設置され、
溶銑や溶滓等の高温流動体が流動する樋において、樋流
れ方向と直角方向に伸長する複数の角型鋼管を樋底部に
設置して樋床を構成したことを特徴とする。

【００２３】第２の発明は、第１の発明において、前記
角型鋼管の樋溝を流れる高温流動体から熱を受ける底面
に、角型鋼管長手方向に伸長して該角型鋼管の熱膨張吸
収用スリットを開設したことを特徴とする。

【００２４】第３の発明は、第２の発明における前記熱
膨張吸収用スリットを、テープで閉塞したことを特徴と
する。

【００２５】第４の発明は、第１〜第３の何れかの発明
における前記複数の角型鋼管の間に、該角型鋼管の熱膨
張による伸び吸収しろを形成したことを特徴とする。

【００２６】第５の発明は、第１〜第４の何れかの発明
における前記樋床を構成する角型鋼管の中空部を自然対
流または強制対流方式の冷却媒体通路とすることで、前
記角型鋼管に冷却機能を具備させたことを特徴とする。

【００２７】第６の発明は、第１〜第５の何れかの発明
における鋼製樋床において、強度を必要とする部位で
は、前記角型鋼管内に中詰めコンクリートを充填するこ
とを特徴とする。

【００２８】第７の発明は、第１〜第６の何れかの発明
における前記複数本の角型鋼管を事前に組立て一体化す
ることにより樋床ユニットとして構成し、現場にて該樋
床ユニットを鋳床上に設置して樋床を構築することを特
徴とする。

【００２９】第８の発明は、第１〜第６の何れかの発明
における鋼製樋床を構成する各角型鋼管の端部に、樋壁
を構成する角型鋼管を整列して立設することで、角型鋼
管製樋床・樋壁ユニットを事前に構成し、現場にて樋床
・樋壁ユニットを鋳床上に設置することを特徴とする。

【００３０】第９の発明は、第８の発明における角型鋼
管製樋床・樋壁ユニットを複数組み事前に組み立てて樋
床・樋壁ブロックを構築し、現場にて樋床・樋壁ブロッ
クを鋳床上に設置することを特徴とする。

【００３１】第１０の発明は、第９の発明における樋床
・樋壁ブロックの連結部に熱膨張吸収しろを形成したこ
とを特徴とする。

【００３２】第１１の発明は、第１〜第８の何れかの発
明における樋壁を構成する角型鋼管の中空部を自然対流
または強制対流方式の冷却媒体通路とすることで、前記
樋壁用角型鋼管に冷却機能を具備させたことを特徴とす
る。

【００３３】

【作用】本発明によると、高炉の鋳床に設置される溶銑
や溶滓等の高温流動体の流動用の樋において、樋床・樋
壁を複数本の角型鋼管を平行に配設して構成するので、
角型鋼管の切断・接合のみで構成でき、工場での加工・
製作・プレファブ化が容易であると共に、施工現場では
設置のみでよく、したがって、鉄骨工事が大部分を占め
るため、多工程かつ多能工が不要であり、工期 費用の
増大を抑制可能である。

【００３４】また、樋床・樋壁用角型鋼管の切断・接合
のみによる工場での加工・製作・プレファブ化が容易な
ことを利用して、当該角型鋼管を数本単位で接合する、
ユニット化、ブロック化での施工が可能であり、現場作
業の省力化が一層可能である。

【００３５】また、樋床・樋壁用角型鋼管において、樋
溝を流れる高温流動体により熱を直接受ける側の底部に
スリットを形成することで、鋼材の熱膨張を容易に吸収
でき、さらに、スリットをテープで塞ぐことで、鋼管内
部へのバラス・耐火物など異物の浸入を防護する。

【００３６】さらに、上下方向や左右方向に曲がって延
長する樋床・樋壁における隅角部では溶銑や溶滓等の高
流動体が樋床・樋壁に押し込むので、強度を必要とする
が、この部位では角型鋼管内に中詰めコンクリートを充
填することで強度補強できる。

【００３７】さらに、樋床・樋壁として角型鋼管の適用
による許容温度条件の緩和・熱伝達効率向上などがあ
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照して説明する。

【００３９】図１、図２は、本発明の基本概要図で、図
１は鋼製樋床・樋壁構造ユニット９を示し、図２は樋床
・樋壁構造ユニット９を複数組配設して、鋼製樋９ａを
構築している状態を示す。

【００４０】図１に示す鋼製樋９ａにおいて、樋流れ方
向（イ）と直角方向に伸長する複数の樋床用角型鋼管２
１を、それぞれの側面が互いに接するように樋底部に整
列配置して樋床２１ａが構成されている。また、樋床用
角型鋼管２１の両端部の上側面に複数の樋壁用角型鋼管
２４を、それぞれの側面が互いに接するように整列配置
して立設し、ボルト、溶接などの接合手段を用いて固定
して樋壁２４ａが構成されている。樋床と樋壁を構成す
る各角型鋼管２１、２４の寸法と断面形状は適宜に構成
してよい。図示例では、正方形の樋壁用角型鋼管２４の
一辺の長さが、同じく正方形の樋床用角型鋼管２１の一
辺の長さの２倍に設けてあって、１本の樋壁用角型鋼管
２４が２本の樋床用角型鋼管２１に跨った状態で立設さ
れている。

【００４１】図１の鋼製樋９ａを構成する部材を、前記
ユニット化の場合を含めて、次の〜の何れかを単位
部材として、この単位部材毎に製作し、施工することが
できる。

【００４２】まず最小基本単位として、樋床用角型鋼
管２１を１本毎に製作し、施工現場において樋床用角型
鋼管２１を１本毎に樋底部予定位置に設置して鋼製樋床
を構築する。

【００４３】複数本の樋床用角型鋼管２１を事前に溶
接にて接合して鋼製樋床ユニットとし、この鋼製樋床ユ
ニットを単位部材として、施工現場に運びユニット単位
で設置して鋼製樋床を構築する。

【００４４】前記、によって先行設置された樋床
用角型鋼管２１の端部に、１本毎に製作された樋壁用角
型鋼管２４を施工現場において立設して鋼製樋壁・樋床
を構築する。

【００４５】複数本の樋壁用角型鋼管２４を事前に溶
接にて接合して、鋼製樋壁ユニットを構成し、施工現場
において各樋壁ユニット毎に、前記、によって先行
設置された樋床用角型鋼管２１に立設して鋼製樋壁・樋
床を構築する。

【００４６】１本の樋床用角型鋼管２１と１本の樋壁
用角型鋼管２４を事前に溶接にて接合して、側面から見
て溝形の鋼製樋床・樋壁ユニットを構成し、各ユニット
を施工現場において１ユニット毎に樋底部予定位置に設
置して鋼製樋床・樋壁を構築する。

【００４７】前記の鋼製樋床・樋壁ユニットを複数
組事前に溶接にて接合して鋼製樋床・樋壁ブロックを構
成し、各ブロックを施工現場においてブロック毎に樋底
部に設置して鋼製樋床・樋壁を構築する。

【００４８】前記〜の何れの製作・施工工程を実施
するかは任意であり、例えば図２は、前記によって鋼
製樋床・樋壁を構築している態様を示す。

【００４９】前記の樋床用角型鋼管２１と樋壁用角型鋼
管２４で構成される樋溝２２を約１５００℃の溶銑や溶
滓等の高炉からの湯（高温流動体）が流れた場合、樋床
の底も湯の放射熱によって２００〜３００℃の高温にな
るので、樋床用角型鋼管２１は大きく熱膨張し変形する
おそれがある。この場合、各樋床用角型鋼管が固定的に
接合されていると、各部材の熱膨張による変形が拘束さ
れ、各構成部材に非常に大きな応力が働いて、それによ
り樋床が座屈変形し、破壊しやすいという問題が生じ
る。

【００５０】本発明では、このような高温流動体からの
入熱に伴う鋼製樋壁の変形対策として、（１）樋床用角
型鋼管２１の上面にスリットを形成する、（２）樋床用
角型鋼管２１の樋流れ方向のジョイント部に伸び吸収し
ろ（熱膨張吸収用間隙）を形成する、（３）前記
（１）、（２）を組合わせる、の何れかで対応してい
る。

【００５１】図３は前記（１）の例を示し、樋床用角型
鋼管２１において高温流動体から最も熱を受ける底面
（図では上面）に、角型鋼管の長手方向に伸長して該角
型鋼管の熱膨張吸収用スリット２５を開設している。熱
膨張吸収用スリット２５の溝幅は適宜幅でよい。また、
長手方向に伸長するスリット端部２５ａは樋床用角型鋼
管２１の端縁まで伸びていても良いが、角型鋼管端部に
は樋壁を立設する関係上、管端部の手前で止めている。
このスリット２５はスチールテープなどのテープ３４で
閉塞し、樋床用角型鋼管２１の内部にバラス・耐火物な
どの異物が浸入するのを防止している。

【００５２】樋床用角型鋼管２１の樋流れ方向のジョイ
ント部に伸び吸収しろ（熱膨張吸収用間隙）３２を形成
する場合は、この熱膨張吸収用間隙は、１本の樋床用角
型鋼管２１の間毎に形成してもよいし、数本置きに形成
してもよい。この場合、熱膨張吸収用間隙（伸び吸収し
ろ）３２を閉塞する手段として、例えば、図３のよう
に、隣合う一方の樋床ユニット２１ａの端部の樋床用角
型鋼管２１の樋側の上側面に、かつ樋流れ方向と直角方
向に伸長して間隙閉塞板３３を設置する。間隙閉塞板３
３は、前記間隙３２を閉じ、隣合う他方の樋床ユニット
２１ａの端部の樋床用角型鋼管２１の上側面と摺動自在
に接している。したがって、常時は間隙閉塞板３３で間
隙３２を閉じているから、バラス・耐火物が熱膨張吸収
用間隙（伸び吸収しろ）３２から樋床下部に浸入しない
と共に、樋床用角型鋼管２１が熱膨張するときは、間隙
閉塞板３３が他方の樋床用角型鋼管２１の上側面と接し
て摺動自在することで、各樋床用角型鋼管２１に無理な
応力が発生することがない。

【００５３】樋溝２２を流れる高温流動体からの入熱は
鋼製樋壁２４ａにあっても鋼製樋床２１ａと同様であ
る。この鋼製樋壁２４ａの変形対策として、樋床用角型
鋼管２１と同様の対策をとるのがよい。すなわち、
（１）樋壁用角型鋼管２４の樋溝内側の側面中央部に上
下方向に伸長する熱膨張吸収用スリットを形成し、この
スリットをテープで閉塞する、（２）樋壁用角型鋼管２
４の樋流れ方向のジョイント部に伸び吸収しろ（熱膨張
吸収用間隙）を形成する、（３）前記（１）、（２）を
組合わせる、の何れかで対応するのがよい（これらは樋
床と略同じ構造につき、図示省略する）。

【００５４】樋床用角型鋼管２１の断面は中空であり、
図４（Ａ）に示す自然冷却方式または、図４（Ｂ）に示
す強制冷却方式で樋床用角型鋼管２１を積極的に冷却す
ることで、樋床用角型鋼管２１が具備する断熱性を一層
向上させることができる。

【００５５】図４（Ａ）に示す自然冷却方式にあって
は、樋床用角型鋼管２１の両端を大気中に開放し、鋼管
内に自然対流で冷却風を図示矢印のように流通させるも
のである。図４（Ｂ）に示す強制冷却方式にあっては、
樋床用角型鋼管２１の一端を送風ファンを含む冷却設備
３８に接続し、鋼管内に冷却風を強制対流で流通させる
ものである。

【００５６】また、樋床用角型鋼管２１は、図４（Ａ）
に示すようにＨ形鋼製の鉄骨梁１４に固着すると、図４
（Ｂ）に示すように、コンクリートの床面１５に直に固
着する場合がある。

【００５７】図４（Ａ）の固着部の詳細構造は、図５
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すとおりである。鉄骨梁１
４の上フランジにボルト２６を立設し、樋床用角型鋼管
２１の底面には、当該角型鋼管２１が樋流れ方向及び樋
流れ直角方向に熱膨張可能な程度にボルト２６よりも大
径の孔２７を開口すると共に、孔２７の上方の角型鋼管
２１の上面にはハンドホール２９を開設する。前記角型
鋼２１の底面には、ボルト孔を有するずれ止めプレート
３０を固着し、前記ずれ止めプレート３０の上には座金
３１を取り付け、座金３１の上からナット３５を締結す
ることで、樋床用角型鋼管２１を鉄骨梁１４に固着して
いる。ナット３５を締結した後、前記ハンドホール２９
を塞ぎプレート３７で閉塞する。

【００５８】図４（Ｂ）の固着部の詳細構造は、図６
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すとおりである。コンクリ
ートの床面１５には、高さ調整用モルタル２８を介して
所定の間隔をあけてアンカーボルト３６を立設し、樋床
用角型鋼管２１の底面には、当該角型鋼管２１が樋流れ
方向及び樋流れ直角方向に熱膨張可能な孔２７を開口す
ると共に、孔２７の上方の角型鋼管２１の上面にはハン
ドホール２９を開設する。前記角型鋼管２１の底面に
は、ボルト孔を有するずれ止めプレート３０を固着し、
前記ずれ止めプレート３０の上には座金３１を取り付
け、座金３１の上からナット３５を締結することで、樋
床用角型鋼管２１をコンクリートの床面１５に固着して
いる。ナット３５を締結した後、前記ハンドホール２９
を塞ぎプレート３７で閉塞する。

【００５９】樋床用角型鋼管２１の図５、図６に示した
固定構造は一例であり、その他の固定構造でもよい。ま
た、前記ボルト２６や、アンカーボルト３６による固定
手段は、樋床用角型鋼管２１の１本毎でもよいし、複数
の樋床用角型鋼管２１を接合してなる樋床ユニット２１
ａの場合は、各ユニット間毎に１本のジョイント部にお
いて、ボルト２６やアンカーボルト３６で固定するよう
に設けてもよい。

【００６０】図７は、樋壁用角型鋼管２４の上端部を閉
じる天板４６の例を示している。天板４６は、各角型鋼
管毎に個別に設けてもよいが、樋壁ユニット２４ａを構
成する場合は、該ユニットを構成する複数の角型鋼管に
渡って伸長する１枚の天板４６で構成してもよい。左右
の鋼製樋壁１６の天板４６に両端が乗るように樋蓋１２
が載置される。

【００６１】前記樋床や樋壁が上下方向や、左右方向に
曲がっている場合において、その隅角部に位置している
樋床用角型鋼管２１や樋壁用角型鋼管２４などの強度を
必要とする部位では、樋壁の内部空間に必要に応じてコ
ンクリートなどを充填して強度を向上させるのがよい。

【００６２】図８は、鋼製樋床・樋壁構造の具体的構造
を示す。同図において、鋼製樋床・樋壁構造における樋
床用角型鋼管２１がコンクリートの床面１５上に、高さ
調整用モルタル２８を介して立設されたアンカーボルト
（図示省略）で固着されている。樋床用角型鋼管２１の
一端部には、冷却設備３８が接続されている。樋壁用角
型鋼管２４の両外側において、床面１５と上部梁材２０
の間に鉄骨柱１９が立設している。図８において、両樋
壁用角型鋼管２４の上端の間は樋蓋１２で閉塞されてお
り、その両外側は樋蓋１２と同一平面の操業床１３とさ
れている。

【００６３】本発明は、実施形態に示した各部の構成を
必要に応じて設計変更して実施することは構わない。例
えば、樋床用角型鋼管２１や樋壁用角型鋼管２４からな
る樋路が所定角度で連続していて隅角部が形成される場
合に、その隅角部において、隣合う２つの角型鋼管の側
壁は面接触できない部位では、所定の角度に折り曲げた
接合金物を用いて、角度を持って交わる左右の角型鋼管
の側面を接合してコーナー連結部を構成するとよい（図
示省略する）。

【００６４】

【発明の効果】本発明によると、鋼製樋床・樋壁構造の
それぞれの耐熱性・施工性などの面での問題点を解決し
つつ、高炉改修（建設）に要する費用削減・工期短縮を
達成することができる。

【００６５】すなわち本発明によると、高炉の鋳床に設
置される溶銑や溶滓等の高温流動体の流動用の樋におい
て、樋床・樋壁を複数本の角型鋼管等の中空部を有する
樋壁部材を立設して構成するので、この樋床・樋壁部材
の切断・接合のみで構成でき、工場での加工・製作・プ
レファブ化が容易であると共に、施工現場では立設のみ
でよく、多能工が不要であり、工期 費用の増大を抑制
可能である。

【００６６】また、角型鋼管製の樋床と樋壁部材の切断
・接合のみによる工場での加工・製作・プレファブ化が
容易なことを利用して、当該角型鋼管等の樋壁部材を数
本単位で接合するブロック施工が可能であり、現場作業
の省力化が一層可能である。

【００６７】また、角型鋼管等の樋床・樋壁部材におい
て、樋溝を流れる高温流動体からの熱を直接受ける側の
側部にスリットを形成することで、鋼材の熱膨張を容易
に吸収でき、さらに、スリットをテープで塞ぐことで、
樋床・樋壁部材の内部空間へのバラス・耐火物などの異
物の侵入を保護することができる。さらに、鋼製樋床・
樋壁を構成する単位部材間の連結部に、熱膨張による伸
び吸収しろを形成することによっても、当該鋼製樋壁の
熱膨張を容易に吸収できる。

【００６８】また、角型鋼管製の樋床・樋壁は中空内部
が断熱層となり簡潔な構造にして断熱性に優れるので、
樋設備の小型化、構造の簡略化が可能である。角型鋼管
の中空内部に自然対流または強制対流で冷却媒体を流通
させることで、冷却効果は一層向上する。

【００６９】さらに、上下、左右方向に曲がりながら延
長する樋路の隅角部では溶銑や溶滓等の高温流動体が樋
床・樋壁を押し込むので、その部位では強度を必要とす
るが、そこでは角型鋼管の内部空間に中詰めコンクリー
トを充填することで補強できる。

【００７０】さらに、本発明では、角型鋼管の鋼製樋床
・樋壁部材の適用による許容温度条件の緩和・熱伝達効
率向上などがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼製樋床・樋壁構造躯体の基本概要図
である。

【図２】樋床・樋壁構造ユニットを複数組配設して、鋼
製樋を構築している状態の概要斜視図である。

【図３】上側の側面に熱膨張吸収用スリットを形成し、
テープで閉塞した角型鋼管製樋床の斜視図である。

【図４】図（Ａ）、（Ｂ）は、角型鋼管製樋床が、自然
冷却方式と強制冷却方式による冷却機能を具備した鋼製
樋床・樋壁構造躯体の側面図である。

【図５】図（Ａ）は、４図（Ａ）における角型鋼管製樋
床の固定構造の断面図、（Ｂ）、（Ｃ）は、図５（Ａ）
のａ−ａ、ｂ−ｂ断面図である。

【図６】図（Ａ）は、４図（Ｂ）における角型鋼管製樋
床の固定構造の断面図、（Ｂ）、（Ｃ）は、図６（Ａ）
のｃ−ｃ、ｄ−ｄ断面図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、樋壁用角型鋼管の上端に取
付ける天板の取付け態様を示す側面図と平面図、（Ｃ）
は、樋壁用角型鋼管の上端部と樋蓋との取合い部の側面
図である。

【図８】実施形態に係る鋼製樋床・樋壁構造の断面図で
ある。

【図９】従来の鉄筋コンクリート樋壁を具備した樋構造
の斜視図である。

【図１０】従来の鉄筋コンクリート樋壁を具備した樋構
造の断面図である。

【図１１】従来の鋼製樋壁構造の断面図である。

【符号の説明】

１ 樋本体 １ａ 樋溝 ２ 樋壁 ３ 鉄筋コンクリート製樋 ４ 床 １２ 樋蓋 １３ 操業床 １４ 鉄骨梁 １５ 床面 １６ 鋼製樋壁 １７ 横胴縁 １８ 支柱（縦胴縁） １９ 鉄骨柱 ２０ 上部梁材 ２１ 樋床用角型鋼管 ２１ａ 樋床ユニット ２２ 樋溝 ２４ 樋壁用角型鋼管 ２４ａ 樋壁ユニット ２５ 熱膨張吸収用スリット ２６ ボルト ２７ 孔 ２８ 高さ調整用モルタル ２９ ハンドホール ３０ ずれ止めプレート ３１ 座金 ３２ 熱膨張吸収用間隙 ３３ 間隙閉塞板 ３４ テープ（間隔閉塞材） ３５ ナット ３６ アンカーボルト ３７ 塞ぎプレート ３８ 冷却設備 ４６ 天板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寄光 伸治 東海市東海町５−３ 新日本製鐵株式会社 名古屋製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K015 EC01 EC02

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉の鋳床上に設置され、溶銑や溶滓等
   の高温流動体が流動する樋において、樋流れ方向と直角
   方向に伸長する複数の角型鋼管を樋底部に設置して樋床
   を構成したことを特徴とする鋼製樋床構造躯体。
2. 【請求項２】 前記角型鋼管の樋溝を流れる高温流動体
   から熱を受ける底面に、角型鋼管長手方向に伸長して該
   角型鋼管の熱膨張吸収用スリットを開設したことを特徴
   とする請求項１項記載の鋼製樋床構造躯体。
3. 【請求項３】 前記熱膨張吸収用スリットを、テープで
   閉塞したことを特徴とする請求項２記載の鋼製樋床構造
   躯体。
4. 【請求項４】 前記複数の角型鋼管の間に、該角型鋼管
   の熱膨張による伸び吸収しろを形成したことを特徴とす
   る請求項１〜３の何れか１項記載の鋼製樋床構造躯体。
5. 【請求項５】 前記樋床を構成する角型鋼管の中空部を
   自然対流または強制対流方式の冷却媒体通路とすること
   で、前記角型鋼管に冷却機能を具備させたことを特徴と
   する請求項１〜４の何れか１項記載の鋼製樋床構造躯
   体。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れか１項記載の鋼製樋
   床において、強度を必要とする部位では、前記角型鋼管
   内に中詰めコンクリートを充填することを特徴とする鋼
   製樋床構造躯体。
7. 【請求項７】 請求項１〜６の何れか１項記載の鋼製樋
   床を構築するに際し、前記複数本の角型鋼管を事前に組
   立て一体化することにより樋床ユニットとして構成し、
   現場にて該樋床ユニットを鋳床上に設置して樋床を構築
   することを特徴とする樋床築造方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れか１項記載の鋼製樋
   床を構成する各角型鋼管の端部に、樋壁を構成する角型
   鋼管を整列して立設することで、角型鋼管製樋床・樋壁
   ユニットを事前に構成し、現場にて樋床・樋壁ユニット
   を鋳床上に設置することを特徴とする樋床・樋壁築造方
   法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の角型鋼管製樋床・樋壁ユ
   ニットを複数組み事前に組み立てて樋床・樋壁ブロック
   を構築し、現場にて樋床・樋壁ブロックを鋳床上に設置
   することを特徴とする樋床・樋壁築造方法。
10. 【請求項１０】 樋床・樋壁ブロックの連結部に熱膨張
    吸収しろを形成したことを特徴とする請求項９記載の樋
    床・樋壁築造方法。
11. 【請求項１１】 請求項８〜１０の何れか１項記載の樋
    壁を構成する角型鋼管の中空部を自然対流または強制対
    流方式の冷却媒体通路とすることで、前記樋壁用角型鋼
    管に冷却機能を具備させたことを特徴とする樋床・樋壁
    築造方法。