JP2004204249A - 高炉炉体補修装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】炉内ガス雰囲気に充分耐えられると共に、クーリングステーブ等の交換等、高炉炉体の補修を容易に行うことのできる高炉炉体補修装置及び方法を提供する。
【解決手段】原料装入用の旋回シュート1を備えた高炉3に設けられて、高炉炉体のクーリングステーブ11等の補修を行うための高炉炉体補修装置であって、旋回シュート1の回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブ7と、旋回シュート1の先端部に設けられた第2ワイヤシーブ9と、これら第1,第2ワイヤシーブ7,9に掛け回されると共に、一端側にクーリングステーブ11を吊り下げる吊下部を備え、他端側が炉外に設置されたウインチ15に取り付けられたワイヤ17と、を備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】原料装入用の旋回シュート1を備えた高炉3に設けられて、高炉炉体のクーリングステーブ11等の補修を行うための高炉炉体補修装置であって、旋回シュート1の回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブ7と、旋回シュート1の先端部に設けられた第2ワイヤシーブ9と、これら第1,第2ワイヤシーブ7,9に掛け回されると共に、一端側にクーリングステーブ11を吊り下げる吊下部を備え、他端側が炉外に設置されたウインチ15に取り付けられたワイヤ17と、を備えた。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
高炉休風時に、老朽化した高炉炉体冷却装置を交換等する高炉炉体補修装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
高炉鉄皮を保護するために鉄皮の内側にはクーリングステーブ等の高炉炉体冷却装置が設置されている。このクーリングステーブは炉内装入物の降下による摩耗、炉内の熱負荷変動等によって長期間使用すると摩耗、亀裂が発生する。摩耗、亀裂が発生すると、その部分の鉄皮にホットスポットが生じ、変形や亀裂が生ずることがある。
そこで、炉体診断に基づいて損耗の激しいクーリングステーブの交換が行われている。
【0003】
このクーリングステーブの交換方法としては、例えば炉頂に複数の昇降装置(ウィンチ)を仮設するとともに、鉄皮に複数の開口(ワイヤ通し孔)を設けてワイヤを炉内に通し、該ワイヤにクーリングステーブを吊り下げて交換するものがある(例えば、特許文献等1参照)。
【0004】
しかし、この方法では、クーリングステーブの取り込みを行なうマンホールから、取替場所(方位)への炉内移動を複数のウィンチの吊り変えで行うこととなり、作業が煩雑である。
【0005】
そこで、ウィンチの吊り変えをなくするものとして、原料装入用の分配シュートに代えて先端部にホイストを設けた旋回吊ビームを設け、該ホイストによってクーリングステーブを吊り下げるようにしたものがある(例えば、特許文献等2参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開昭60−9810号公報
【特許文献2】
実公平6−8989号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実公平6−8989号公報のものでは、
(1)旋回吊ビームの先端に設けたホイストが高炉炉内のガス雰囲気(≒100〜150℃)に曝され、ホイスト内の電気機器に熱的な障害が発生する可能性がある。
(2)また、ホイストの電源及び制御用のケーブルを炉外から配線することになるが、ケーブルの耐熱性が問題になる。
(3)さらに、ケーブルの存在によって旋回吊ビームの旋回範囲が限定されるという問題もある。
(4)またさらに、クーリングステーブの重量が2〜3ton/個であるため、ホイストの自重が0.5ton近いものとなり、旋回吊ビームにかかる荷重が大きくなり旋回吊ビームを強固なものにしなければならないという問題もある。
【0008】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、炉内ガス雰囲気に充分耐えられると共に、クーリングステーブ等の交換等、高炉炉体の補修を容易に行うことのできる高炉炉体補修装置及び方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る高炉炉体補修装置は、原料装入用の旋回シュートを備えた高炉に設けられて、高炉炉体の冷却装置交換等の補修を行うためのものであって、
旋回シュートの回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブと、旋回シュートの先端部に設けられた第2ワイヤシーブと、これら第1,第2ワイヤシーブに掛け回されると共に、一端側に炉体冷却装置等の炉体補修用物を吊り下げる吊下部を備え、他端側が炉外に設置されたウインチに取り付けられたワイヤと、を備えたものである。
【0010】
また、第1ワイヤシーブは全方位に自由に角度変更可能に構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
また、ワイヤが、炉頂部に設けられた垂直シュートを経由して配置されていることを特徴とするものである。
【0012】
また、旋回シュートに代えて、軽量化された旋回治具を取り付けたことを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明に係る高炉炉体補修方法は、原料装入用の旋回シュートを備えた高炉における高炉炉体の冷却装置交換等の補修を行う方法であって、
ワイヤの一端を炉外に設置されたウインチに取り付け、該ワイヤを、旋回シュートの回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブと、旋回シュートの先端部に設けられた第2ワイヤシーブに掛け回すワイヤ設置工程と、ワイヤの先端に取り替え用の冷却装置等を吊り下げる吊下工程と、旋回シュートを旋回させ、前記吊下工程で吊り下げられた冷却装置等が目的位置の上方にくるように位置調整する位置調整工程と、ウインチを巻き下げて、前記冷却装置を目的位置まで吊り下ろす工程と、を備えたものである。
【0014】
また、ワイヤ設置工程において、ワイヤを炉頂に設けられた垂直シュートを経由して配置するようにしたことを特徴とするものである。
【0015】
また、旋回シュートに代えて、軽量化された旋回治具を取り付ける治具取付工程を備えたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は本発明の一実施の形態の説明図であり、本実施形態の高炉炉体補修装置の要部を模式的に示したものである。
本実施の形態の高炉炉体補修装置は、原料装入用の旋回シュート1を備えた高炉3に設けられて、高炉炉体のクーリングステーブを交換するためのものである。具体的には、旋回減速機5に取り付けられた旋回シュート1の回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブ7と、旋回シュート1の先端部に設けられた第2ワイヤシーブ9と、これら第1,第2ワイヤシーブ7,9に掛け回されて、一端側にクーリングステーブ11を吊り下げる吊下部(図示なし)を備え、他端側が炉外に設置されたウインチ15に取り付けられたワイヤ17と、を備えている。
【0017】
炉内側に配置されている旋回シュート1と炉外側に設置されているウィンチ15との間にワイヤ17が設けられるので、炉壁にはワイヤ貫通用の穴が設けられている。
また、上記構成において、旋回シュート1を回転させると、第1ワイヤシーブ7に掛け回されたワイヤ17の角度(第1ワイヤシーブ7を挟むワイヤの角度)が変化する。このとき、第1ワイヤシーブ7が旋回シュート1の回転中心に配置されている場合は別として、回転中から少しでもずれていた場合には、第1ワイヤシーブ7の溝側壁にワイヤ17からの力が作用することになり、溝側壁の割れ、ワイヤ17の脱落等の不具合が発生する可能性がある。
そこで、第1ワイヤシーブ7の溝側壁にかかる力が作用しないようにするために、第1ワイヤシーブ7をユニバーサルジョイントを介して旋回シュート1に取り付け、全方位に自由に角度変更可能に構成した。
【0018】
具体的には、図2に示すように、第1ワイヤシーブ7を旋回シュート1に取り付ける腕を、第1腕19、第2腕21を連結した構造とし、各腕がそれぞれ直交する方向へ回動できるように構成したものである。つまり、旋回シュート1に取り付けられた第1腕19は紙面直交方向に回動でき、一端が第1腕19の他端に取り付けられた第2腕21は紙面左右方向に回動できる。
このようにすることで、旋回シュート1が回転したとき、あるいは俯仰したときにも、第1ワイヤシーブ7が追従するので、第1ワイヤシーブ7の溝側壁には力が作用しない。
【0019】
なお、上記の例では第1ワイヤシーブ7を全方位自由に角度変更可能に構成する例として、ユニバーサルジョイントを用いる例を示した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、第1ワイヤシーブ7をロープ状のもので旋回シュート1に取り付けるようにしてもよい。もっとも、この場合には、第1ワイヤシーブ7を旋回シュート1に予め取り付けておくと、原料装入作業時に邪魔になる可能性があるので、クーリングステーブ交換作業開始時に取り付けるようにするのが好ましい。
【0020】
次に、上記のように構成された本実施の形態の装置を用いてクーリングステーブを交換する方法を説明する。
クーリングステーブの取り替えの前準備として、炉内装入物を減尺して損傷したクーリングステーブを露出させた状態で休風する。この状態で、装置の組立、設置を行う。
【0021】
まず、旋回シュート1に第1ワイヤシーブ7、第2ワイヤシーブを取り付ける。もっとも、これら第1、第2ワイヤシーブ7,9は原料装入に支障をきたさない位置に取付るのであれば、予め取り付けておいてもよい。
【0022】
その後、ワイヤ17の一端を炉外に設置したウィンチ15に取り付け、他端側を炉壁に設けたワイヤ挿通穴を介して炉内に挿通する。そして、第1、第2ワイヤシーブ7,9に巻き掛ける。
この状態で、取替用のクーリングステーブを、炉頂デッキまで運搬し、炉頂のマンホール22から炉内に搬入して、ワイヤ17の先端部に取り付ける。
ワイヤ17先端部に取替用クーリングステーブを取り付けた旋回シュート1を、旋回減速機5の旋回動作によって旋回させ、取り替え位置の真上で停止させる。
次に、ウィンチ15を作動させてワイヤ17を巻き下げ、所定の位置まで取替用クーリングステーブを下降させる。
【0023】
取替用クーリングステーブが所定位置まで下降すると、炉体点検用のデッキにいる作業者が引き寄せ棒を鉄皮の開口部から挿入して、吊り下げられている取替用クーリングステーブを鉄皮側に引き寄せ、所定位置に取り付ける。
【0024】
以上のように、本実施の形態によれば、旋回シュート1を利用しているので、クーリングステーブを取り替えたい位置に移動でき、引き寄せの作業を簡略化できる。
旋回シュート1には、旋回動作に加えて俯仰動作の機能もあるので、この俯仰機能を利用すれば取替用クーリングステーブを鉄皮のかなり近くまで近づけることが可能であり、水平引込量を最小化できる。
【0025】
また、ワイヤ17を巻き下げ、巻き上げするウィンチ15を炉外に設置したことから、ウィンチ15を動作させるための電気機器等を炉外に配置できる。したがって、耐熱等の配慮が不要となり、機器を単純にでき、コスト低減できる。
なお、ウィンチ15を炉外に配置したことから旋回シュート1の旋回に伴い第1ワイヤシーブ7からワイヤ17が外れることが懸念されるが、第1ワイヤシーブ7を全方位自由に角度変更可能に構成したので、この心配もない。
【0026】
なお、上記の説明では、クーリングステーブの交換について述べたが、クーリングステーブの交換以外に、例えば炉壁耐火物の交換なども同様に行うことができる。
【0027】
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2の説明図であり、図1と同一部分には同一の符号を付してある。
本実施の形態においては、実施の形態1における旋回シュート1に代えて、クーリングステーブ取り替え用の旋回治具23を用いるというものである。
【0028】
旋回治具23は、図4に示すように、その本体部を骨組み構造として軽量化を図るとともに、その全長を旋回シュート1よりも長くして、クーリングステーブの取り替えに最も適する長さとしたものである。
もっとも、旋回シュート1に代えて旋回減速機5に取り付けるものであるから、旋回減速機5との係合部は旋回シュート1と同様の構造になっている。
【0029】
軽量化の必要性とその利点について説明する。
旋回シュート1は原料が通過するので、一定の強度が必要であると共に、原料通過に伴う摩耗に耐えられるようにその内面に耐摩耗のライナーが設置されている。このため、旋回シュート自体の重量が6.5tonにもなる。このため、原料装入時においても、旋回シュート1と旋回減速機5との係合部には大きなモーメントが発生する。たとえば、旋回シュート1の長さを4mとすれば、図5に示すように、原料を2.5tonとすれば、17ton−mになる。
【0030】
この旋回シュート1を利用してクーリングステーブを吊り下げるとすると、例えば、クーリングステーブの重量を3tonとすれば、図6に示すように、旋回シュート1と旋回減速機5との係合部には25ton−mのモーメントが発生することになる。このため、実施の形態1では説明しなかったが、この負荷に耐えうるように、若干の補強が必要になる。
【0031】
そこで、本実施の形態においては、旋回シュート1に代えて、軽量化を図った骨組み構造の旋回治具23を用いたものである。
例えば、旋回治具23の重量を2tonとすれば、クーリングステーブを吊り下げたときでも、旋回シュート1と旋回減速機5との係合部に発生するモーメントは、図7に示すように、16ton−mとなる。この程度であれば、旋回シュート1で原料装入するときのモーメント17ton−mよりも小さくなり、係合部への負担も軽減できる。もっとも、実際には旋回治具23の長さを旋回シュート1よりも若干長めに設定するので、上記モーメントは若干大きくなるが、充分に許容範囲内におさまる。
【0032】
また、旋回治具23を用いることで、旋回シュート1を利用する場合よりもクーリングステーブの取り替え作業をより効率化できる。その理由を以下に述べる。
旋回シュート1は、本来原料装入のための装置であることからその長さが原料装入に最適となるように、炉内半径よりも約1m程度短く設定されている。そのため、旋回シュート1の先端にクーリングステーブを吊り下げると、旋回シュート1の長さが若干短いために、炉壁からクーリングステーブまでの距離が離れる。そこで、旋回治具23の長さを可能な限り長く設定することで、クーリングステーブを吊り下げたときに炉壁近くに配置できる。このようにすることで、炉壁からの引き寄せの作業を容易にできる。
【0033】
実施の形態3.
図8は本発明の他の実施の形態の説明図であり、図1と同一部分には同一の符号を付してある。
本実施の形態においては、ワイヤ17を、原料装入用の垂直シュート25及び垂直シュート点検用マンホール27を経由して配置したものである。
【0034】
ワイヤ配置を図8のようにすることで、(1)旋回シュート1を360°の範囲全域で旋回できる、(2)旋回シュート1と旋回減速機5との係合部の負荷を軽減できる、という効果を奏することができる。以下、詳細に説明する。
(1)旋回シュート1の旋回について
図1に示した実施の形態1においては、ウィンチ15を炉壁近傍に配置したため、ウィンチ15の設置場所によっては、第1ワイヤシーブ7とウィンチ15間のワイヤ17が旋回シュート動作範囲を通る場合があり、この場合には旋回シュート1を360°の範囲全域で旋回することができない。
そこで、図8に示すように、ワイヤ17を、原料装入用の垂直シュート25及び垂直シュート点検用マンホール27を経由して配置することで、ワイヤ17が旋回シュート11の動作範囲を外れ、旋回シュート1を360°の範囲で旋回できるようになる。
【0035】
(2)旋回シュート1と旋回減速機との係合部の負荷軽減について
図9(a)は旋回シュート1の平面図を、図9(b)は旋回シュート1の側面図を示している。旋回シュート1と旋回減速機5との係合部1aは、図9(a)(b)に示すように、平板の板幅方向で荷重を支持するよう設計されている。したがって、この係合部1aは上下方向の荷重に対しては強いが、水平方向の荷重に対しては板厚のみで抵抗することになるので弱い。そのため、実施形態1のような位置にウィンチ15を配置した場合には、水平力が作用することになるため、何らかの補強が必要になる。
そこで、図8に示すように、ワイヤ17を、原料装入用の垂直シュート25及び垂直シュート点検用マンホール27を経由して配置することで、係合部に水平方向の力が作用しないようにし、係合部に作用する負荷を軽減して、係合部の補強を不要としたものである。
【0036】
なお、上記の例では、ワイヤ17を、原料装入用の垂直シュート25及び垂直シュート点検用マンホール27を経由して配置するものを示した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、少なくとも垂直シュート25を経由するものであればよい。この場合には、ワイヤ17を、垂直シュート25を経由した後、ホッパ28の下方に設けられた原料ゲート26から水平方向に屈曲させるようにすればよい。
【0037】
また、上記の例では、旋回シュート1を用いた例をしめしたが、旋回シュート1に代えて図4に示した旋回治具23を用いてもよいことは言うまでもない。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、旋回シュートにワイヤを掛け回し、該ワイヤを炉外に設置したウィンチで巻き上げ、巻き下げすることで、炉体補修用物を炉壁の所定位置に搬入するようにしたので、確実かつ簡単に所定位置への搬入ができ、高炉炉体の補修を容易に行うことのできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の説明図である。
【図2】本発明の一実施の形態の第2ワイヤシーブの説明図である。
【図3】本発明の一実施の形態の第2ワイヤシーブの説明図である。
【図4】本発明の他の実施の形態の説明図である。
【図5】本発明の他の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図6】本発明の他の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図7】本発明の他の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図8】本発明の他の実施の形態の説明図である。
【図9】本発明の他の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 旋回シュート
3 高炉
5 旋回減速機
7 第1ワイヤシーブ
9 第2ワイヤシーブ
15 ウインチ
【発明の属する技術分野】
高炉休風時に、老朽化した高炉炉体冷却装置を交換等する高炉炉体補修装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
高炉鉄皮を保護するために鉄皮の内側にはクーリングステーブ等の高炉炉体冷却装置が設置されている。このクーリングステーブは炉内装入物の降下による摩耗、炉内の熱負荷変動等によって長期間使用すると摩耗、亀裂が発生する。摩耗、亀裂が発生すると、その部分の鉄皮にホットスポットが生じ、変形や亀裂が生ずることがある。
そこで、炉体診断に基づいて損耗の激しいクーリングステーブの交換が行われている。
【0003】
このクーリングステーブの交換方法としては、例えば炉頂に複数の昇降装置(ウィンチ)を仮設するとともに、鉄皮に複数の開口(ワイヤ通し孔)を設けてワイヤを炉内に通し、該ワイヤにクーリングステーブを吊り下げて交換するものがある(例えば、特許文献等1参照)。
【0004】
しかし、この方法では、クーリングステーブの取り込みを行なうマンホールから、取替場所(方位)への炉内移動を複数のウィンチの吊り変えで行うこととなり、作業が煩雑である。
【0005】
そこで、ウィンチの吊り変えをなくするものとして、原料装入用の分配シュートに代えて先端部にホイストを設けた旋回吊ビームを設け、該ホイストによってクーリングステーブを吊り下げるようにしたものがある(例えば、特許文献等2参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開昭60−9810号公報
【特許文献2】
実公平6−8989号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実公平6−8989号公報のものでは、
(1)旋回吊ビームの先端に設けたホイストが高炉炉内のガス雰囲気(≒100〜150℃)に曝され、ホイスト内の電気機器に熱的な障害が発生する可能性がある。
(2)また、ホイストの電源及び制御用のケーブルを炉外から配線することになるが、ケーブルの耐熱性が問題になる。
(3)さらに、ケーブルの存在によって旋回吊ビームの旋回範囲が限定されるという問題もある。
(4)またさらに、クーリングステーブの重量が2〜3ton/個であるため、ホイストの自重が0.5ton近いものとなり、旋回吊ビームにかかる荷重が大きくなり旋回吊ビームを強固なものにしなければならないという問題もある。
【0008】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、炉内ガス雰囲気に充分耐えられると共に、クーリングステーブ等の交換等、高炉炉体の補修を容易に行うことのできる高炉炉体補修装置及び方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る高炉炉体補修装置は、原料装入用の旋回シュートを備えた高炉に設けられて、高炉炉体の冷却装置交換等の補修を行うためのものであって、
旋回シュートの回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブと、旋回シュートの先端部に設けられた第2ワイヤシーブと、これら第1,第2ワイヤシーブに掛け回されると共に、一端側に炉体冷却装置等の炉体補修用物を吊り下げる吊下部を備え、他端側が炉外に設置されたウインチに取り付けられたワイヤと、を備えたものである。
【0010】
また、第1ワイヤシーブは全方位に自由に角度変更可能に構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
また、ワイヤが、炉頂部に設けられた垂直シュートを経由して配置されていることを特徴とするものである。
【0012】
また、旋回シュートに代えて、軽量化された旋回治具を取り付けたことを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明に係る高炉炉体補修方法は、原料装入用の旋回シュートを備えた高炉における高炉炉体の冷却装置交換等の補修を行う方法であって、
ワイヤの一端を炉外に設置されたウインチに取り付け、該ワイヤを、旋回シュートの回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブと、旋回シュートの先端部に設けられた第2ワイヤシーブに掛け回すワイヤ設置工程と、ワイヤの先端に取り替え用の冷却装置等を吊り下げる吊下工程と、旋回シュートを旋回させ、前記吊下工程で吊り下げられた冷却装置等が目的位置の上方にくるように位置調整する位置調整工程と、ウインチを巻き下げて、前記冷却装置を目的位置まで吊り下ろす工程と、を備えたものである。
【0014】
また、ワイヤ設置工程において、ワイヤを炉頂に設けられた垂直シュートを経由して配置するようにしたことを特徴とするものである。
【0015】
また、旋回シュートに代えて、軽量化された旋回治具を取り付ける治具取付工程を備えたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は本発明の一実施の形態の説明図であり、本実施形態の高炉炉体補修装置の要部を模式的に示したものである。
本実施の形態の高炉炉体補修装置は、原料装入用の旋回シュート1を備えた高炉3に設けられて、高炉炉体のクーリングステーブを交換するためのものである。具体的には、旋回減速機5に取り付けられた旋回シュート1の回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブ7と、旋回シュート1の先端部に設けられた第2ワイヤシーブ9と、これら第1,第2ワイヤシーブ7,9に掛け回されて、一端側にクーリングステーブ11を吊り下げる吊下部(図示なし)を備え、他端側が炉外に設置されたウインチ15に取り付けられたワイヤ17と、を備えている。
【0017】
炉内側に配置されている旋回シュート1と炉外側に設置されているウィンチ15との間にワイヤ17が設けられるので、炉壁にはワイヤ貫通用の穴が設けられている。
また、上記構成において、旋回シュート1を回転させると、第1ワイヤシーブ7に掛け回されたワイヤ17の角度(第1ワイヤシーブ7を挟むワイヤの角度)が変化する。このとき、第1ワイヤシーブ7が旋回シュート1の回転中心に配置されている場合は別として、回転中から少しでもずれていた場合には、第1ワイヤシーブ7の溝側壁にワイヤ17からの力が作用することになり、溝側壁の割れ、ワイヤ17の脱落等の不具合が発生する可能性がある。
そこで、第1ワイヤシーブ7の溝側壁にかかる力が作用しないようにするために、第1ワイヤシーブ7をユニバーサルジョイントを介して旋回シュート1に取り付け、全方位に自由に角度変更可能に構成した。
【0018】
具体的には、図2に示すように、第1ワイヤシーブ7を旋回シュート1に取り付ける腕を、第1腕19、第2腕21を連結した構造とし、各腕がそれぞれ直交する方向へ回動できるように構成したものである。つまり、旋回シュート1に取り付けられた第1腕19は紙面直交方向に回動でき、一端が第1腕19の他端に取り付けられた第2腕21は紙面左右方向に回動できる。
このようにすることで、旋回シュート1が回転したとき、あるいは俯仰したときにも、第1ワイヤシーブ7が追従するので、第1ワイヤシーブ7の溝側壁には力が作用しない。
【0019】
なお、上記の例では第1ワイヤシーブ7を全方位自由に角度変更可能に構成する例として、ユニバーサルジョイントを用いる例を示した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、第1ワイヤシーブ7をロープ状のもので旋回シュート1に取り付けるようにしてもよい。もっとも、この場合には、第1ワイヤシーブ7を旋回シュート1に予め取り付けておくと、原料装入作業時に邪魔になる可能性があるので、クーリングステーブ交換作業開始時に取り付けるようにするのが好ましい。
【0020】
次に、上記のように構成された本実施の形態の装置を用いてクーリングステーブを交換する方法を説明する。
クーリングステーブの取り替えの前準備として、炉内装入物を減尺して損傷したクーリングステーブを露出させた状態で休風する。この状態で、装置の組立、設置を行う。
【0021】
まず、旋回シュート1に第1ワイヤシーブ7、第2ワイヤシーブを取り付ける。もっとも、これら第1、第2ワイヤシーブ7,9は原料装入に支障をきたさない位置に取付るのであれば、予め取り付けておいてもよい。
【0022】
その後、ワイヤ17の一端を炉外に設置したウィンチ15に取り付け、他端側を炉壁に設けたワイヤ挿通穴を介して炉内に挿通する。そして、第1、第2ワイヤシーブ7,9に巻き掛ける。
この状態で、取替用のクーリングステーブを、炉頂デッキまで運搬し、炉頂のマンホール22から炉内に搬入して、ワイヤ17の先端部に取り付ける。
ワイヤ17先端部に取替用クーリングステーブを取り付けた旋回シュート1を、旋回減速機5の旋回動作によって旋回させ、取り替え位置の真上で停止させる。
次に、ウィンチ15を作動させてワイヤ17を巻き下げ、所定の位置まで取替用クーリングステーブを下降させる。
【0023】
取替用クーリングステーブが所定位置まで下降すると、炉体点検用のデッキにいる作業者が引き寄せ棒を鉄皮の開口部から挿入して、吊り下げられている取替用クーリングステーブを鉄皮側に引き寄せ、所定位置に取り付ける。
【0024】
以上のように、本実施の形態によれば、旋回シュート1を利用しているので、クーリングステーブを取り替えたい位置に移動でき、引き寄せの作業を簡略化できる。
旋回シュート1には、旋回動作に加えて俯仰動作の機能もあるので、この俯仰機能を利用すれば取替用クーリングステーブを鉄皮のかなり近くまで近づけることが可能であり、水平引込量を最小化できる。
【0025】
また、ワイヤ17を巻き下げ、巻き上げするウィンチ15を炉外に設置したことから、ウィンチ15を動作させるための電気機器等を炉外に配置できる。したがって、耐熱等の配慮が不要となり、機器を単純にでき、コスト低減できる。
なお、ウィンチ15を炉外に配置したことから旋回シュート1の旋回に伴い第1ワイヤシーブ7からワイヤ17が外れることが懸念されるが、第1ワイヤシーブ7を全方位自由に角度変更可能に構成したので、この心配もない。
【0026】
なお、上記の説明では、クーリングステーブの交換について述べたが、クーリングステーブの交換以外に、例えば炉壁耐火物の交換なども同様に行うことができる。
【0027】
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2の説明図であり、図1と同一部分には同一の符号を付してある。
本実施の形態においては、実施の形態1における旋回シュート1に代えて、クーリングステーブ取り替え用の旋回治具23を用いるというものである。
【0028】
旋回治具23は、図4に示すように、その本体部を骨組み構造として軽量化を図るとともに、その全長を旋回シュート1よりも長くして、クーリングステーブの取り替えに最も適する長さとしたものである。
もっとも、旋回シュート1に代えて旋回減速機5に取り付けるものであるから、旋回減速機5との係合部は旋回シュート1と同様の構造になっている。
【0029】
軽量化の必要性とその利点について説明する。
旋回シュート1は原料が通過するので、一定の強度が必要であると共に、原料通過に伴う摩耗に耐えられるようにその内面に耐摩耗のライナーが設置されている。このため、旋回シュート自体の重量が6.5tonにもなる。このため、原料装入時においても、旋回シュート1と旋回減速機5との係合部には大きなモーメントが発生する。たとえば、旋回シュート1の長さを4mとすれば、図5に示すように、原料を2.5tonとすれば、17ton−mになる。
【0030】
この旋回シュート1を利用してクーリングステーブを吊り下げるとすると、例えば、クーリングステーブの重量を3tonとすれば、図6に示すように、旋回シュート1と旋回減速機5との係合部には25ton−mのモーメントが発生することになる。このため、実施の形態1では説明しなかったが、この負荷に耐えうるように、若干の補強が必要になる。
【0031】
そこで、本実施の形態においては、旋回シュート1に代えて、軽量化を図った骨組み構造の旋回治具23を用いたものである。
例えば、旋回治具23の重量を2tonとすれば、クーリングステーブを吊り下げたときでも、旋回シュート1と旋回減速機5との係合部に発生するモーメントは、図7に示すように、16ton−mとなる。この程度であれば、旋回シュート1で原料装入するときのモーメント17ton−mよりも小さくなり、係合部への負担も軽減できる。もっとも、実際には旋回治具23の長さを旋回シュート1よりも若干長めに設定するので、上記モーメントは若干大きくなるが、充分に許容範囲内におさまる。
【0032】
また、旋回治具23を用いることで、旋回シュート1を利用する場合よりもクーリングステーブの取り替え作業をより効率化できる。その理由を以下に述べる。
旋回シュート1は、本来原料装入のための装置であることからその長さが原料装入に最適となるように、炉内半径よりも約1m程度短く設定されている。そのため、旋回シュート1の先端にクーリングステーブを吊り下げると、旋回シュート1の長さが若干短いために、炉壁からクーリングステーブまでの距離が離れる。そこで、旋回治具23の長さを可能な限り長く設定することで、クーリングステーブを吊り下げたときに炉壁近くに配置できる。このようにすることで、炉壁からの引き寄せの作業を容易にできる。
【0033】
実施の形態3.
図8は本発明の他の実施の形態の説明図であり、図1と同一部分には同一の符号を付してある。
本実施の形態においては、ワイヤ17を、原料装入用の垂直シュート25及び垂直シュート点検用マンホール27を経由して配置したものである。
【0034】
ワイヤ配置を図8のようにすることで、(1)旋回シュート1を360°の範囲全域で旋回できる、(2)旋回シュート1と旋回減速機5との係合部の負荷を軽減できる、という効果を奏することができる。以下、詳細に説明する。
(1)旋回シュート1の旋回について
図1に示した実施の形態1においては、ウィンチ15を炉壁近傍に配置したため、ウィンチ15の設置場所によっては、第1ワイヤシーブ7とウィンチ15間のワイヤ17が旋回シュート動作範囲を通る場合があり、この場合には旋回シュート1を360°の範囲全域で旋回することができない。
そこで、図8に示すように、ワイヤ17を、原料装入用の垂直シュート25及び垂直シュート点検用マンホール27を経由して配置することで、ワイヤ17が旋回シュート11の動作範囲を外れ、旋回シュート1を360°の範囲で旋回できるようになる。
【0035】
(2)旋回シュート1と旋回減速機との係合部の負荷軽減について
図9(a)は旋回シュート1の平面図を、図9(b)は旋回シュート1の側面図を示している。旋回シュート1と旋回減速機5との係合部1aは、図9(a)(b)に示すように、平板の板幅方向で荷重を支持するよう設計されている。したがって、この係合部1aは上下方向の荷重に対しては強いが、水平方向の荷重に対しては板厚のみで抵抗することになるので弱い。そのため、実施形態1のような位置にウィンチ15を配置した場合には、水平力が作用することになるため、何らかの補強が必要になる。
そこで、図8に示すように、ワイヤ17を、原料装入用の垂直シュート25及び垂直シュート点検用マンホール27を経由して配置することで、係合部に水平方向の力が作用しないようにし、係合部に作用する負荷を軽減して、係合部の補強を不要としたものである。
【0036】
なお、上記の例では、ワイヤ17を、原料装入用の垂直シュート25及び垂直シュート点検用マンホール27を経由して配置するものを示した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、少なくとも垂直シュート25を経由するものであればよい。この場合には、ワイヤ17を、垂直シュート25を経由した後、ホッパ28の下方に設けられた原料ゲート26から水平方向に屈曲させるようにすればよい。
【0037】
また、上記の例では、旋回シュート1を用いた例をしめしたが、旋回シュート1に代えて図4に示した旋回治具23を用いてもよいことは言うまでもない。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、旋回シュートにワイヤを掛け回し、該ワイヤを炉外に設置したウィンチで巻き上げ、巻き下げすることで、炉体補修用物を炉壁の所定位置に搬入するようにしたので、確実かつ簡単に所定位置への搬入ができ、高炉炉体の補修を容易に行うことのできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の説明図である。
【図2】本発明の一実施の形態の第2ワイヤシーブの説明図である。
【図3】本発明の一実施の形態の第2ワイヤシーブの説明図である。
【図4】本発明の他の実施の形態の説明図である。
【図5】本発明の他の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図6】本発明の他の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図7】本発明の他の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図8】本発明の他の実施の形態の説明図である。
【図9】本発明の他の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 旋回シュート
3 高炉
5 旋回減速機
7 第1ワイヤシーブ
9 第2ワイヤシーブ
15 ウインチ
Claims (7)
- 原料装入用の旋回シュートを備えた高炉に設けられて、高炉炉体の冷却装置交換等の補修を行うための高炉炉体補修装置であって、
旋回シュートの回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブと、旋回シュートの先端部に設けられた第2ワイヤシーブと、これら第1,第2ワイヤシーブに掛け回されると共に、一端側に炉体冷却装置等の炉体補修用物を吊り下げる吊下部を備え、他端側が炉外に設置されたウインチに取り付けられたワイヤと、を備えたことを特徴とする高炉炉体補修装置。 - 第1ワイヤシーブは全方位に自由に角度変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の高炉炉体補修装置。
- ワイヤが、炉頂部に設けられた垂直シュートを経由して配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の高炉炉体補修装置。
- 旋回シュートに代えて、軽量化された旋回治具を取り付けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の高炉炉体補修装置。
- 原料装入用の旋回シュートを備えた高炉における高炉炉体の冷却装置交換等の補修を行う高炉炉体補修方法であって、
ワイヤの一端を炉外に設置されたウインチに取り付け、該ワイヤを、旋回シュートの回転中心近傍に設けられた第1ワイヤシーブと、旋回シュートの先端部に設けられた第2ワイヤシーブに掛け回すワイヤ設置工程と、
ワイヤの先端に取り替え用の冷却装置等を吊り下げる吊下工程と、
旋回シュートを旋回させ、前記吊下工程で吊り下げられた冷却装置等が目的位置の上方にくるように位置調整する位置調整工程と、
ウインチを巻き下げて、前記冷却装置を目的位置まで吊り下ろす工程と、を備えたことを特徴とする高炉炉体補修方法。 - ワイヤ設置工程において、ワイヤを炉頂に設けられた垂直シュートを経由して配置するようにしたことを特徴とする請求項5記載の高炉炉体補修方法。
- 旋回シュートに代えて、軽量化された旋回治具を取り付ける治具取付工程を備えたことを特徴とする請求項5又は6記載の高炉炉体補修方法。
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CN110962108A (zh) * | 2018-09-29 | 2020-04-07 | 洛阳清展智能科技有限公司 | 一种用于锅炉检测维修的柔索并联驱动机器人 |
CN111349733A (zh) * | 2018-12-22 | 2020-06-30 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种高炉球磨铸铁冷却壁修复的方法 |
CN112093641A (zh) * | 2020-10-29 | 2020-12-18 | 中国十九冶集团有限公司 | 高炉布料溜槽拆除吊装装置及吊装方法 |
-
2002
- 2002-12-24 JP JP2002371352A patent/JP2004204249A/ja not_active Withdrawn
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