JP2004169171A

JP2004169171A - 高炉羽口の閉塞構造

Info

Publication number: JP2004169171A
Application number: JP2002339771A
Authority: JP
Inventors: Junkichi Hirano; 順吉平野; Yoshinori Akiyama; 義憲秋山
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-17

Abstract

【課題】休風や減風を行わなくても容易且つ確実に羽口の開口径を徐々に拡大できるようにして炉熱低下のリスクを回避する。
【解決手段】高炉羽口に嵌め込まれるスリーブ３０と、該スリーブ３０の開口を閉塞する閉塞部材４０とを備えた高炉羽口の閉塞構造であって、前記スリーブ３０を周方向に複数に分割して該スリーブ３０を複数の周方向分割片３１で構成すると共に、該複数の周方向分割片３１と前記閉塞部材４０とを粘着テープ等の接着手段により一体に接合する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉における送風羽口の閉塞構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉の火入れ立ち上げ時においては、羽口の先端径を小さくして羽口の総断面積を小さくするか、或いは一部の羽口を全閉状態とすることにより、羽口の先端風速を大きくとって炉中心部の早期昇温を図る必要がある。
また、操業不調時（冷え込み等）では、特定方向の着熱、昇温を優先するため、一部の羽口は全閉状態として特定の羽口（出銑口上部）のみ送風を行い、その後、複数の閉塞羽口を順次開口する。
【０００３】
この場合、閉塞羽口の下部には凝固物の固まりが成長していることがあり、ここに新たに生成された溶銑がたまると、羽口の溶損が起こりやすい。このため、閉塞羽口を開口する場合は、いきなり全開とせずに着熱状態（下部凝固物の溶融状態）に合わせて徐々に開口径を拡大していくことが好ましい。
これら高炉の立ち上げ時の操業に関しては、例えば特許文献１、特許文献２および特許文献３等で一部説明されている。この火入れ立ち上げ時或いは操業不調時に使用され、上述した羽口の開口径の調整に用いられる従来の羽口の閉塞構造の一例を図７に示す。
【０００４】
高炉１の羽口２には、一体成形により形成されたテーパ筒状のスリーブ３が嵌め込まれており、該スリーブ３内にはスリーブ内径（開口）を閉塞する不定形耐火物等からなるテーパ柱状の閉塞部材４が嵌め込まれ、これにより、羽口２が全閉状態とされている。なお、羽口２の炉外側に取り付けられているカバーには炉内監視用の窓が設けられた構造になっている（例えば特許文献２では図中の炉内監視用の窓５ｃが該当する）。
【０００５】
閉塞部材４はスリーブ３に対して風圧（背圧）による圧着力のみで接合しており、従って、風圧による閉塞部材４の自然飛散を防止すべく、閉塞部材４の厚さ（軸方向長さ）を比較的大（２０〜３０ｃｍ）としてスリーブ３内径面との接触長さを長くとっている。
そして、羽口２の閉塞状態から徐々に羽口２の開口径を拡大していくには、まず、先の尖った金棒等を羽口炉外側に設けてある窓側から挿入して閉塞部材４を突っ付いて該閉塞部材４に小孔（〜φ５０ｍｍ程度まで）を開け、次いで、削岩機等で閉塞部材４を取り除いてスリーブ内径まで開口径を拡大し、次いで、スリーブ３を割り壊して羽口２内から取り除くことにより、羽口２が全開状態とされる。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５９−３５９６２号公報（第３頁左上欄第７行〜第１７行）
【特許文献２】
特開昭５７−９８６０８号公報（第２頁右下欄第２行〜第３頁左上欄第２行）
【特許文献３】
特開昭６３−１７１８１０公報（第２頁右上欄第５行〜第６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の羽口の閉塞構造においては、閉塞部材４の厚さが大であるため、先の尖った金棒等で閉塞部材４に小孔を開ける作業および削岩機等で閉塞部材４を取り除く作業に時間を要し、また、スリーブ３を割り壊して羽口２内から取り除く作業についてもスリーブ３が一体成形品であるため割り壊すのに時間を要する。
【０００８】
このように、上記の羽口開口径の調整作業はいずれも時間を要することから作業の安全性を確保すべく、休風或いは減風状態で行われており、休風或いは減風に伴う炉熱低下のリスクが生じるという問題がある。
また、閉塞部材４の厚さが大であるため、金棒で突っ付いて閉塞部材４に小孔を開ける際の作業性が悪くて何回も突っ付いてしまう場合があり、このような場合には閉塞部材４が不用意に全部抜けてしまって風量制御の制御性が悪くなるという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、休風や減風を行わなくても容易且つ確実に羽口の開口径を調整することができるようにして炉熱低下のリスクを回避することができる高炉羽口の閉塞構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、高炉羽口に嵌め込まれるスリーブと、該スリーブの開口を閉塞する閉塞部材とを備えた高炉羽口の閉塞構造であって、
前記スリーブを周方向に複数に分割して該スリーブを複数の周方向分割片で構成すると共に、該複数の周方向分割片と前記閉塞部材とを接着手段により一体に接合したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態の一例である羽口の閉塞構造に用いられるスリーブと閉塞部材の分解斜視図、図２はスリーブと閉塞部材とを組み立て状態の斜視図、図３は羽口の開口径を徐々に拡大する方法を説明するための説明的断面図、図４は本発明例および従来例における時間と羽口からの送風量との関係を示すグラフ図、図５および図６は本発明の他の実施の形態である羽口の閉塞構造を説明するための説明的断面図である。
【００１２】
図１、図２および図３（ａ）を参照して、本発明の実施の形態の一例である羽口の閉塞構造は、高炉１０の羽口２０に嵌め込まれるテーパ筒状のスリーブ３０を周方向に複数（図１では４つ）に分割して該スリーブ３０を４つの円弧状の周方向分割片３１で構成すると共と、該スリーブ３０の開口を不定形耐火物等からなる短テーパ柱状の閉塞部材４０で閉塞した構造とされている。
【００１３】
閉塞部材４０はスリーブ３０の各周方向分割片３１の先端面に粘着テープや接着剤等の接着手段を介して接着されており、これにより、複数の周方向分割片３１と閉塞部材４０とが一体に接合され（図２参照）、これを羽口２０に嵌め込むことにより、図３（ａ）に示すように、全閉状態となる。
ここで、閉塞部材４０はスリーブ３０の先端面に対して接着により接合されているため、従来のように、厚さ（軸方向の長さ）を大にして風圧による自然飛散の防止対策を施す必要がなく、従って、閉塞部材４０の厚さは従来に比べて大幅に小さく（５ｃｍ程度）されている。
【００１４】
また、複数の周方向分割片３１は周方向に互いに圧着した状態で羽口２０に嵌め込まれている。
そして、羽口２０の閉塞状態から徐々に羽口２０の開口径を拡大していくには、まず、先の尖った金棒等を羽口炉外側に設けてある窓側から挿入して閉塞部材４０の中心を突っ付いて該閉塞部材４０に小孔（〜φ５０ｍｍ程度まで）４１を開ける（図３（ｂ）参照）。
【００１５】
このとき、閉塞部材４０の厚さは、上述したように、従来に比べて大幅に小さくなっているため、金棒等の尖った先端で容易に小孔４１を開けることができ、また、閉塞部材４０はスリーブ３０の先端面に接着により接合されているため、従来のように不用意に外れて風量制御の制御性を悪化させることがない。
次いで、先端が平坦な金棒等を羽口炉外側に設けてある窓側から挿入して閉塞部材４０を数回叩くことにより、比較的薄い閉塞部材４０全体が羽口２０内径から容易に外れて取り除かれスリーブ内径まで開口径が拡大される（図３（ｃ）参照）。
【００１６】
最後に、スリーブ３０を構成する複数の周方向分割片３１の内のいずれか１つを金棒等で外側から叩いて炉内側にずらしていくことにより、他の周方向分割片３１も自然にくずれて羽口２０内から容易に取り除かれ、全開状態となる（図３（ｄ））参照。
このようにこの実施の形態では、閉塞部材４０に小孔を開ける作業、閉塞部材４０を取り除く作業およびスリーブ３０を羽口２０内から取り除く作業の全ての作業を短時間で容易且つ確実に行うことができるため、休風や減風をせずに羽口開口径の調整作業を行うことができ、この結果、休風或いは減風に伴う炉熱低下のリスクを回避することができる。
【００１７】
また、任意のタイミングで任意の羽口２０の開口径の調整を短時間で容易且つ確実に行うことができるため、風量制御の制御性の向上を図ることができる。
図４は３０本の羽口を有する高炉について４本の羽口を全開状態とし、残りの２６本の羽口の開口径を調整した際の本発明例および従来例における風量と時間との関係を示したグラフ図である。
【００１８】
なお、図４（ａ）は図３（ａ）の羽口の閉塞構造を採用した本発明例、図４（ｂ）は図７（ａ）の羽口の閉塞構造を採用した従来例であり、羽口の閉塞構造以外は本発明例および従来例共に同一条件とした。
図４（ａ）の本発明例では、約２７時間後のＡ点までに２６個の羽口２０について閉塞部材４０に小孔を開ける作業および閉塞部材４０を取り除く作業を完了し、その後、任意のタイミングで２６個のスリーブ３０を羽口２０内から取り除く作業を行った場合を示しており、全ての作業が休風せずに行われているのが判る。
【００１９】
これに対し、図４（ｂ）の従来例では、約３０時間後のＢ点までに２６個の羽口２について閉塞部材４に小孔を開ける作業および閉塞部材４を取り除く作業を完了し、その後、約４８時間後のＣ点で１８個のスリーブ３を羽口２から取り除き、約７２時間後のＤ点で８個のスリーブ３を羽口２から取り除いた場合を示しており、Ｂ点で減風、Ｃ点およびＤ点で休風を行っているのが判る。
【００２０】
なお、本発明の羽口の閉塞構造のスリーブ、閉塞部材および接着手段等の構成は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば上記実施の形態では、スリーブ３０の先端面に閉塞部材４０を接着した場合を例に採ったが、これに代えて、図５および図６に示すように、スリーブ３０の内径面に閉塞部材４０を接着するようにしてもよく、また、図５のようにスリーブ３０の先端に閉塞部材４０のストッパ３２を設けるようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、休風や減風を行わなくても容易且つ確実に羽口の開口径を調整することができるので、炉熱低下のリスクを回避することができるという効果が得られる。
また、任意のタイミングで任意の羽口の開口径の調整を短時間で容易且つ確実に行うことができるため、風量制御の制御性の向上を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例である羽口の閉塞構造に用いられるスリーブと閉塞部材の分解斜視図である
【図２】スリーブと閉塞部材とを組み立て状態の斜視図である。
【図３】羽口の開口径を徐々に拡大する方法を説明するための説明的断面図であり、（ａ）は全閉状態、（ｂ）は閉塞部材に小孔を開けた状態、（ｃ）は閉塞部材を取り除いた状態、（ｄ）はスリーブを取り除いた全開状態である。
【図４】時間と羽口からの送風量との関係を示すグラフ図であり、（ａ）は本発明例、（ｂ）は従来例である。
【図５】本発明の他の実施の形態である羽口の閉塞構造を説明するための説明的断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態である羽口の閉塞構造を説明するための説明的断面図である。
【図７】従来の羽口の閉塞構造を説明するための図であり、（ａ）は全閉状態の断面図、（ｂ）はスリーブの斜視図である。
【符号の説明】
１０…高炉
２０…羽口
３０…スリーブ
３１…周方向分割片
４０…閉塞部材

Claims

高炉羽口に嵌め込まれるスリーブと、該スリーブの開口を閉塞する閉塞部材とを備えた高炉羽口の閉塞構造であって、
前記スリーブを周方向に複数に分割して該スリーブを複数の周方向分割片で構成すると共に、該複数の周方向分割片と前記閉塞部材とを接着手段により一体に接合したことを特徴とする高炉羽口の閉塞構造。