JP2006003040A

JP2006003040A - 炉内壁の目地構造

Info

Publication number: JP2006003040A
Application number: JP2004181936A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Oshima; 光良大嶋; Yoshihiko Akitake; 由彦秋武; Naoya Sugawara; 直也菅原; Makio Ishihara; 満喜雄石原
Original assignee: HIROHATA FURNACE CO Ltd; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: HIROHATA FURNACE CO Ltd; Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2006-01-05

Abstract

【課題】限られた時間内で広い範囲の補修を行なうことのできる炉内壁の目地構造を提供する。
【解決手段】鉄皮内側に複数の内壁構成体を鉄皮との間に隙間を開けて配置して、該隙間に不定形耐火物を充し、隣接する上記内壁構成体間の隙間に耐火物を充して目地を形成するようにした炉内壁の目地構造において、隣接する内壁構成体間の隙間にセラミックファイバ−製のロ−プを圧入し、隣接する内壁構成体間の隙間と内壁構成体と鉄皮間の隙間との間を仕切る。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば高炉ステ−ブ間の目地構造等の炉内壁の目地構造に関し、特に炉内壁の補修を容易に行うようにした構造に関する。

例えば、高炉では炉壁の冷却性能が炉寿命に密接に関係することから、炉殻（以下、鉄皮という）内側に隙間をあけてステ−ブ（冷却盤のこともある）を配置し、鉄皮とステ−ブとの間に不定形耐火物を充填することが行われている。この場合、充填した不定形耐火物が洩れないようにステ−ブの間に目地を形成する必要がある。

そこで、従来の高炉ではステ−ブの間の隙間の鉄皮側に鉄板製の当板を取付け、ステ−ブの間の隙間にスタンプ材や圧入材等の耐火物を充填して目地を形成することが行われている（特許文献１）。
実開昭５７−７９１４５号公報

ところで、高炉操業が開始され、年数が経過するとステ−ブ表面の耐火物が溶損し、磨耗等に減厚する等、高炉内部の損耗特に目地付近の損耗が大きくなることから、これらを補修するために炉内面に耐火物を貼り付ける方法がとられる。

即ち、鉄皮外側から炉内に向けて貫通した穿孔（コアボ−リング）から耐火物を充填することが行われている。

しかし、コアボ−リングを行なう箇所はステ−ブ間の目地であり、目地には４．５ｍｍ程度の当板が取り付けられているので、当板を穿孔するのに時間がかかる。特に、高炉休風中の限られた時間内で補修行なう必要があり、１回の補修時間内に行なえる範囲が少ないという問題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑み、限られた時間内で広い範囲の補修を行なえるようにした炉内壁の目地構造を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係わる炉内壁の目地構造は、鉄皮内側に複数の内壁構成体を鉄皮との間に隙間をあけて配置して当該隙間に不定形耐火物を充填し、隣接する上記内壁構成体間の隙間に耐火物を充填して目地を形成するようにした炉内壁の目地構造において、上記隣接する内壁構成体の間の隙間にはセラミックファイバ−製のロ−プが上記隣接する内壁構成体間隙間と上記内壁構成体と上記鉄皮との間の隙間を仕切るように圧入されていることを特徴とする。

本発明の特徴の１つは鉄板製の当板に代え、セラミックファイバ−製のロ−プを開いて目地を構成するようにした点にある。これにより、炉内壁、例えば高炉ステ−ブの表面耐火物を補修するためのコアボ−リングを容易に行なうことができる。その結果、例えば高炉休風時という限られた時間内において広い範囲の補修を行なうことができる。

セラミックファイバ−製のロ−プは強度を必要とする場合にはその外周をセラミックヤ−ンで固縛するのがよい。セラミックの種類は特に限定されず、例えばＡｌ₂Ｏ₃及びＡｌ₂Ｏ₃＋ＳｉＯ₂等を用いることができる。

セラミックファイバ−製のロ−プは単に圧入するだけでもよいが、仕切りを確実に行なう上で接着剤を用いて内壁構成体の側面に接着するのがよい。接着剤はロ−プの素材に応じて適宜選択すればよい。

また、セラミックファイバ−製のロ−プを用いた炉内壁の施工方法及び補修方法も斬新である。即ち、本発明に係わる炉内壁の施工方法は鉄皮内側に複数の内壁構成体を配置し、隣接する上記内壁構成体の対向する側面に接着剤を塗布し、上記隣接する内壁構成体間の隙間にセラミックファイバ−製のロ−プを上記隣接する内壁構成体間の隙間と内壁構成体と上記鉄皮との間の隙間を仕切るように圧入すると共に、上記接着剤にて上記内壁構成体の側面に接着し、上記隣接する内壁構成体間の隙間に耐火物を充填して目地を形成し、上記内壁構成体と鉄皮との間の隙間に不定形耐火物を充填するようにしたことを特徴とする。

また、本発明に係わる炉内壁の補修方法は、炉内壁の損耗を補修するに当り、上記炉内壁の損耗部位の鉄皮外側から隣接する内壁構成体間の目地のセラミックファイバ−製のロ−プを貫通して、上記炉内壁の損耗部位に至るように貫通孔を穿孔し、上記貫通孔から耐火物を充填するようにしたことを特徴とする。

本発明は、高炉ステ−ブ面の目地構造に限定されず、類似の構造を有する他の炉内壁の目地にも適用できる。

以下、本発明を示される具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図１０は本発明に係わる炉内壁の目地構造の好ましい実施形態を示す。図において、高炉１０の外側には鉄皮（炉殻）２０が設けられ、鉄皮２０の内側には複数のステ−ブ（内壁構成体）３０が設けられ、鉄皮２０の内側には複数のステ−ブ（内壁構造体）３０が相互に隙間をあけ、かつ鉄皮２０との間にも隙間をあけて壁を構成するように並べられ、ボルト３１において鉄皮２０に取付けられている。

そして、本例ではステ−ブ３０間の隙間の鉄皮２０側にはセラミックファイバ−製のロ−プ４１が填圧されるとともに接着剤によってステ−ブ３０側面に接着され、ステ−ブ３０間の隙間と鉄皮とステ−ブ３０間の隙間との間が仕切られている。

また、隣接するステ−ブ３０間の隙間にはスタンプ材等の耐火物４０が充填され、ステ−ブ３０間の縦目地及び横目地が構成され圧入孔２１を介してステ−ブ３０と鉄皮２０との間の隙間には不定形耐火物５０が充填されている。

また、鉄皮２０にはステ−ブ３０間の目地に対応する位置にコアボ−リング用の盲キャップ２２が設けられている。

高炉１０のステ−ブ３０を施工する場合、高炉１０の鉄皮２０の内側に複数のステ−ブ３０を相互に隙間をあけ、且つステ−ブ３０背面の盛り上がり部分３２が鉄皮２０と隣接するように並べ、各ステ−ブ３０をボルト３１によって鉄皮２０に取り付ける。これによって鉄皮２０とステ−ブ３０の背面との間には所定の隙間が形成される。

次に、ステ−ブ３０間にセラミックファイバ−製のロ−プ４１を填圧する。即ち、ステ−ブ３０の側面のロ−プ４１を填圧する位置４３に、コ−キングガンを用いて接着剤を塗布した図９に示される２枚のガイド板６０とエアーランマ−とを用いてロ−プ４１をステ−ブ３０間の隙間に圧入する。

接着剤は、コ−キングガンのノズルにマ−キングを行なっておき、基準位置とする。例えば、ステ−ブ３０の厚みが４００ｍｍの場合、ノズル先端から４００ｍｍの位置と、該位置から７０ｍｍの位置との間の範囲にテ−ピングを行なう。同様に、３２０ｍｍの場合には×３２０ｍｍと７０ｍｍ、２７０ｍｍの場合には２７０ｍｍと７０ｍｍの範囲をテ−ピングすればよい。

ロ−プ４１はガイド板６０とエア−ランマ−６２とを用いてステ−ブ３０間の隙間に打込み、ロ−プ４１の全体がステ−ブ３０の表面から隙間内に入ったところでガイド板６０を外し、再度エア−ランマ−で打ち込む。２０ｍｍ〜３０ｍｍの場合には直径５０ｍｍ、３０ｍｍ〜３９ｍｍの場合にはＡｌ₂O₃を主成分とし、使用するロ−プ４１は図４（Ｃ）に示されるように外周をセラミックヤ−ンで固縛したものを用い、又目地幅が直径７０ｍｍのものを用いる。なお、図４の（ｂ）に示されるようにセラミックファイバ−をロ−プに編成したものを用いてもよい。

ステ−ブ３０の隙間の奥行きの１／２以上までロ−プ４１が入ると、エア−ランマ−から手打ちに代えそのままエア−ランマ−で打ち込んでもよい。図１０に示される打込み治具を用いて打込み深さを管理する。ロ−プ４１を接着剤の位置まで圧入できると、ロ−プ４１の交差部及び継ぎ部を目視で確保し、隙間があるところは接着剤を充填し、セラミックファイバ−を詰める。ロ−プ４１の填圧が完了してから８時間以上養生する。

こうして、セラミックファイバ−製のロ−プ４１の填圧が完了すると、予め成形されたスタンプ材（耐火物）をステ−ブ３０間の隙間にエア−ランマ−を用いて充填する。充填時は押え治具を用いてスタンプ材が逃げないようにする。また、充填作業日は縦目地から横目地への順序で行なう。最終層の充填完了後、スタンプ材の表面をカットし仕上げ、目地表面にアルミテ−プを貼り付ける。こうしてステ−ブ３０間の縦目地及び横目地を形成することができる。

なお、スタンプ材は、ステ−ブ３０間の隙間が２５ｍｍ未満の時は１７ｍｍ、２０
ｍｍ〜３０ｍｍの時は２５ｍｍ、３１ｍｍ〜３５ｍｍの時は３０ｍｍ、３６ｍｍ以上の時は３５ｍｍの厚みのものを用いる。

こうして、ステ−ブ３０間の目地が形成されると図８に示されるように次に鉄皮２０とステ−ブ３０間の隙間に不定形耐火物を充填する。充填作業は下段よりステ−ブ３０の１段毎に行なう。充填にあたっては圧入孔２１を全て開口させ、又は複数の圧入孔２１から不定形耐火物を圧入し、圧入中以外の圧入孔２１から不定形耐火物が噴出した場合には木栓を圧入孔２１に打ち込む。このような作業を高炉１０の円周方向に移動しながら繰返し行なう。作業が完了すると、１２時間以上養生し、その後木栓を取り外すと内壁の施工が完了する。なお、セラミックファイバ−製のロ−プ４１填圧以後の作業は従来と同様であるので、従来から採用されている他の作業方法を採用することも可能である。

ステ−ブ３０の表面が損耗し、これを補修する場合ステ−ブ３０の表面損耗部位３５に、図７に示されるように盲キャップを開き、コアボ−リング用工具によってステ−ブ３０間の目地に穿孔する。この時目地には従来の当板に代え、セラミックファイバ−製のロ−プ４１が配置されているだけであるので、ロ−プ４１及び目地の耐火物４０に簡単に穿孔することができる。

ステ−ブ３０の損耗部位３５に達する貫通孔が穿孔できると、盲キャップ２２の開口から不定形耐火物を圧入して充填し、これを硬化させると損耗部位３５を補修することができる。

従来の目地構造では１回当り１５箇所しか補修できなかったが、本例の目地構造では同じ時間内に４０箇所の補修ができるようになり、補修面積が２．５倍に増えた。

本発明に係る内壁の目地構造が適用される高炉の概略構成図である。本発明に係わる内壁の目地構造の好ましい実施形態を示す図である。上記目地構造を高炉内側から見た図である。上記目地構造を示す拡大断面図である。上記実施形態における施工方法を示す図である。図５に続く状態を示す図である。上記実施形態における補修時の状態を示す図である。施工作業を模式的に示す図である。上記実施形態において用いるロ−プのガイド板の例を示す図である。上記実施形態において用いるロ−プの打込み治具の例を示す図である。

符号の説明

１０高炉
２０鉄皮（炉殻）
３０ステ−ブ（内壁構成体）
４０耐火物
４１セラミックファイバ−製ロ−プ
５０不定形耐火物

Claims

炉殻内側に複数の内壁構成体を炉殻との間に隙間をあけて配置して該隙間に不定形耐火物を充填し、隣接する上記内壁構成体間の隙間に耐火物を充填して目地を形成するようにした炉内壁の目地構造において、上記隣接する内壁構成体の間の隙間にはセラミックファイバ−製のロ−プが上記隣接する内壁構成体間隙間と上記内壁構成体と上記炉殻との間の隙間を仕切るように圧入されていることを特徴とする炉内壁の目地隙間。
上記セラミックファイバ−製のロ−プはその外周をセラミックヤ−ンで固縛されている請求項１記載の炉内壁の目地構造。
上記内壁構成体が高炉ステ−ブである請求項１記載の目地構造。
炉殻内側に複数の内壁構成体を配置し、隣接する上記内壁構成体の対向する側面に接着剤を塗布し、上記隣接する内壁構成体間の隙間にセラミックファイバ−製のロ−プを上記隣接する内壁構成体間の隙間と内壁構成体と上記炉殻との間の隙間を仕切るように圧入すると共に、上記接着剤にて上記内壁構成体の側面に接着し、上記隣接する内壁構成体間の隙間に耐火物を充填して目地を形成し、上記内壁構成体と炉殻との間の隙間に不定形耐火物を充填するようにしたことを特徴とする炉内壁の施工方法。
炉内壁の損耗を補修するに当り、炉殻外側から隣接する内壁構成体間の目地のセラミックファイバ−製のロ−プを貫通して上記炉内壁の損耗部位に至るように貫通孔を穿孔し、上記貫通孔から耐火物を充填するようにしたことを特徴とする炉内壁の補修方法。