JP2007126708A - 高炉解体方法および高炉建設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高炉の解体工事や建設工事の工期短縮と安全性向上を可能にする高炉解体方法および高炉建設方法を提供する。
【解決手段】上段に位置する高炉の炉頂構造体および炉体ブロックを高炉基礎６上で吊り上げて、最下段の前記炉体ブロックから順次、前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを切断後、前記高炉基礎上の移動台により前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを前記高炉基礎上面に載置し、移載後、前記高炉基礎のレベルに合わせて積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車５に移載し、前記炉体輸送台車で解体場まで搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高炉の解体工事や建設工事の工期短縮と安全性向上を可能にする高炉解体方法および高炉建設方法に関するものである。

高炉の解体を行なう際には、高炉が設置されている高炉基礎（いわゆるケーソン）とは異なる場所に作業場（以下、解体場という）を設け、高炉基礎上でリング状の炉体ブロックに分割した高炉炉体を解体場へ搬送して解体する（たとえば特許文献１参照）。高炉炉体をリング状の炉体ブロックに分割して解体する工法（以下、ブロック解体工法という）の従来の手順について、図５，６，７を参照して以下に説明する。なお図５，６，７では、高炉炉体を５個の炉体ブロックＡ〜Ｅに分割する例を示す。

高炉炉体の炉頂上方には炉頂設備14等の種々の設備（以下、炉頂構造体という）が配設されている。図５に示すように、高炉の解体にあたって、まず、炉頂構造体14を高炉炉体から取り外すとともに10ブロック程度に分割し、高炉基礎６上でアウトリガークレーン13によって吊り上げて高炉本体脇へ移送し、次いで小ブロックに分割された炉頂構造体14を下降させた後、トレーラー等の輸送台車（図示せず）に移載して解体場へ搬送する。

このようにして炉頂構造体を搬出する作業と並行して、高炉炉体の炉底部をリング状に切断する。リング状に切断した炉底部を炉体ブロックＥとする。次いで、炉体支持柱１に配設される吊り上げ装置2a，2bから垂下したワイヤロープ10，11の下端を、それぞれ吊り部材9a，9bに連結する。そして吊り上げ装置2a，2bを稼動してワイヤロープ10，11を牽引することによって、図６に示すように、上段に位置する高炉炉体（すなわち炉体ブロックＡ〜Ｄ）を吊り上げ、炉体ブロックＥは高炉基礎６上にリフトダウンされ、高炉基礎６上に敷設されたレール上の支持ブロック４を介して水平移動可能にした移動台３の上に載置される。さらに高炉基礎６のレベルに合わせて積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車５に移載し、炉体輸送台車５で解体場へ搬送する。

一方、高炉基礎６上では炉体ブロックＡ〜Ｄからなる高炉炉体を降下させ、高炉基礎６上でリング状の炉体ブロックＤを切断する。次に、上段に位置する高炉炉体（すなわち炉体ブロックＡ〜Ｃ）を吊り上げ、さらに炉体ブロックＤも炉体ブロックＥと同様にを高炉基礎６上から積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車５に移載し、解体場へ搬送する。

このようにして、順次、高炉基礎６上から炉体ブロックを搬出して、解体場へ搬送する。なお図７は、炉頂部の炉体ブロックＡを吊り上げて、炉体ブロックＢを高炉基礎６上から炉体輸送台車５へ移載した状態を示す。
以上に説明した通り、従来のブロック解体工法では、高炉基礎６上から搬出した炉体ブロックＡ〜Ｅを解体場で解体する。したがって高炉基礎６上で高炉炉体を解体する工法に比べて、工期を短縮することが可能である。しかしながら図５に示すような炉頂設備14等の炉頂構造体をアウトリガークレーン13で吊り上げる作業は、高所で行なわれるので、作業員の安全を確保するための装備を使用し、しかも安全を確認しながら作業を行なう必要がある。また、炉頂構造体を小さく分割して吊り上げる必要があるため、吊り上げ回数が増加し、搬出作業に長時間を要する。

さらに、炉頂構造体および炉体ブロックを高炉基礎６から移動台３を積荷レベル調整架構からレベルダウンして炉体輸送台車５へ移載する作業に長時間を要する。つまり従来のブロック解体工法は、安全性向上および工期短縮の観点から改善の余地が残されていた。
また、高炉の建設を行なう際には、高炉炉体の最上段に位置する炉体ブロックＡを地組場で製作し、炉体輸送台車５を用いて高炉基礎６の近傍へ搬送する。次いで、炉体ブロックＡを 炉体輸送台車５からレベル調整架構まで上昇させて移載して、高炉基礎６の直近まで移動させ、さらに移動台３に移載する。移動台３は炉体ブロックＡを所定の位置へ搬送して停止する。次に、吊り上げ装置2aから垂下したワイヤロープ10の下端を炉体ブロックＡに連結し、吊り上げ装置2aを稼動してワイヤロープを牽引することによって、炉体ブロックＡを吊り上げる（図７参照）。

次に、炉体ブロックＡの下段に位置する炉体ブロックＢを移動台３に載置して、炉体ブロックＡの直下に誘導し、炉体ブロックＡと炉体ブロックＢの中心軸を一致させる。その後、炉体ブロックＡを降下させて、炉体ブロックＡと炉体ブロックＢを接合する。なお、地組場で製作した炉体ブロックＢを高炉基礎６上へ搬送する手順は、炉体ブロックＡの搬送手順と同じであるから説明を省略する。

このようにして順次、炉体ブロックＡ〜Ｅを高炉基礎６上で接合し、炉頂構造体をアウトリガークレーン13で吊り上げて（図５参照）、高炉の炉頂部に設置する。
以上に説明した従来の高炉建設方法では、図５に示すような炉頂設備14等の炉頂構造体をアウトリガークレーン13で吊り上げる作業が高所で行なわれるので、作業員の安全を確保するための装備を使用し、しかも安全を確認しながら作業を行なう必要がある。そのため、炉頂構造体をアウトリガークレーン13で吊り上げる作業は、複数のブロックに分割して吊り上げる作業を高所で行なうので、長時間を要する。

さらに、炉頂構造体および炉体ブロックを地組場から炉体輸送台車５，移動台３での搬送する作業や積荷レベル調整作業に長時間を要する。つまり従来のブロック解体工法は、安全性向上および工期短縮の観点から改善の余地が残されていた。
特開2000-282116 号公報

本発明は上記のような問題を解消し、高炉の解体工事や建設工事の工期短縮と安全性向上を可能にする高炉解体方法および高炉建設方法を提供することを目的とする。

本発明は、高炉炉体を炉頂構造体および２個以上のリング状の炉体ブロックに分割して炉体の解体を行なう高炉解体方法において、上段に位置する炉頂構造体および炉体ブロックを高炉基礎上で吊り上げて、最下段の炉体ブロックから順次、炉頂構造体および炉体ブロックを切断後、高炉基礎上の移動台により炉頂構造体および炉体ブロックを高炉基礎上面に載置し、移載後、高炉基礎のレベルに合わせて積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車に移載し、炉体輸送台車で解体場まで搬送する高炉解体方法である。

また本発明は、高炉炉体を炉頂構造体および２個以上のリング状の炉体ブロックに分割して炉体の解体を行なう高炉炉体解体方法において、炉頂構造体および炉体ブロックを輸送する路面から高炉基礎の上面まで傾斜路を設け、上段に位置する炉頂構造体および炉体ブロックを高炉基礎上で吊り上げて、最下段の炉体ブロックから順次、炉頂構造体および炉体ブロックを切断後、炉体輸送台車に載置し、炉体輸送台車で解体場まで搬送する高炉解体方法である。

また本発明は、高炉炉体を炉頂構造体および２個以上のリング状の炉体ブロックに分割して炉体の組立てを行なう高炉炉体建設方法において、炉頂構造体および炉体ブロックを地組場で組立て後、地組場で高炉基礎のレベルに合わせて積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車に載置し、炉体輸送台車で高炉基礎まで搬送し、高炉基礎上の移動台により炉頂構造体および炉体ブロックを高炉基礎上面に移載し、移載後、炉頂構造体を高炉基礎上で吊り上げて、次いで下段に位置する複数の炉体ブロックを順次、高炉基礎上に搬送し、互いに中心軸が一致するように移動台の位置を調整後、炉体ブロックを吊り上げ、しかる後に接合させて高炉を建設する高炉建設方法である。

また本発明は、高炉炉体を炉頂構造体および２個以上のリング状のブロックに分割して炉体の組立てを行なう高炉炉体建設方法において、炉頂構造体および炉体ブロックを搬送する路面から高炉基礎の上面まで傾斜路を設け、炉頂構造体および炉体ブロックを地組場で組立て後、地組場で炉体輸送台車に載置し、炉体輸送台車で高炉基礎まで搬送し、炉頂構造体を高炉基礎上で吊り上げて、次いで下段に位置する複数の炉体ブロックを順次、高炉基礎上に搬送し、互いに中心軸が一致するように移動台の位置を調整後、炉体ブロックを吊り上げ、しかる後に接合させて高炉を建設する高炉建設方法である。

本発明によれば、高炉の解体工事や建設工事の工期を短縮するとともに、安全性を向上できる。

本発明の高炉解体方法は、ブロック解体工法を改善したものである。本発明の高炉解体方法について、図１，２を参照して、高炉炉体を５個の炉体ブロックＡ〜Ｅに分割する例を以下に説明する。ただし本発明の高炉解体方法は、炉体ブロックの個数を５個に限定するものではない。
本発明を適用して高炉を解体するにあたって、高炉炉体をリング状の炉体ブロックに分割して解体場へ搬送し、その解体場で解体する。その際、高炉基礎６上で高炉炉体の炉底部をリング状に切断して、炉体ブロックＥとする。次いで、炉体支持柱１に配設される吊り上げ装置2a，2b，2cから垂下したワイヤロープ10，11，12の下端を、それぞれ吊り部材9a，9b，9cに連結する。そして吊り上げ装置2a，2b，2cを稼動してワイヤロープ10，11，12を牽引することによって、図１に示すように、上段に位置する高炉炉体（すなわち炉体ブロックＡ〜Ｄ）と炉頂設備14等の炉頂構造体とを一体的に吊り上げる。ここでは高炉炉体と炉頂構造体とを炉体構造物と記す。

なお、図１には３組（すなわち吊り上げ装置2a，吊り上げ装置2b，吊り上げ装置2c）の吊り上げ装置を使用する例を示したが、本発明では、炉体構造物の重量や吊り上げ装置の能力に応じて吊り上げ装置の台数を設定する。
吊り上げ装置2a，2b，2cで炉体構造物を吊り上げた後、炉体ブロックＥは高炉基礎６上にリフトダウンされ、高炉基礎６上に敷設されたレール上の支持ブロック４を介して水平移動可能に設置した移動台３の上に載置される。また、高炉基礎６のレベルに合わせて積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車５を高炉基礎部近傍に移動する。積載レベル調整架構にはレールが設けられ、高炉基礎６上のレールと接続する。次いで、接続されたレール上を炉体ブロックＥを載置した移動台３は水平移動され、炉体輸送台車５に移載される。こうして炉体ブロックＥは炉体輸送台車５により解体場へ搬送される。

一方、高炉基礎６上では炉体構造物を降下させ、高炉基礎６上でリング状の炉体ブロックＤを切断する。次に、上段に位置する炉体構造物を吊り上げ、さらに炉体ブロックＤを高炉基礎６上から積載レベル調整架構へ移載する。こうして炉体ブロックＤは、炉体輸送台車５の待機位置まで移動台３によって搬送された後、炉体輸送台車５へ炉体ブロックＤを移載され、解体場へ搬送される。

このようにして、順次、高炉基礎６上から炉体ブロックを搬出して、解体場へ搬送する。なお図２は、炉頂部の炉体ブロックＡと炉頂構造体とを一体的に吊り上げて、炉体ブロックＢを高炉基礎６上から炉体輸送台車５へ移載した状態を示す。
さらに、炉体ブロックＡを高炉基礎６上から移動台３を経て炉体輸送台車５へ移載して解体場へ搬送した後、同様に炉頂構造体を炉体輸送台車５へ移載して解体場へ搬送する。

以上に説明した通り、本発明の高炉解体方法によれば、炉体ブロックの搬出に並行して炉頂設備14等の炉頂構造体をアウトリガークレーン13によってトレーラー等へ移載するという従来のブロック解体工法で慎重な作業が求められる高所作業を省略できるので、ブロック解体工法の安全性が向上するとともに、工期が短縮される。
炉体ブロックＡ〜Ｅおよび炉頂構造体を高炉基礎６上から炉体輸送台車５へ移載する手段は、特定の設備や装置に限定せず、従来から知られている手段（たとえばクレーン，台車等）が使用できる。ただし、クレーンを使用する場合は、各炉体ブロックおよび炉頂構造体に全て吊り具を装着しなければならないので、その装着に長時間を要する。工期を一層短縮するためには、高炉基礎６の上面を走行する台車を用いることが好ましい。

また図３，４に示すように移動台３，積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車５を使用せず、また、レールの接合も不要である、傾斜路15を設けることによって、炉体ブロックＡ〜Ｅおよび炉頂構造体を高炉基礎６の上面から解体場へ搬送することも可能である。その手順を、図３，４を参照して、高炉炉体を５個の炉体ブロックＡ〜Ｅに分割する例を以下に説明する。ただし本発明の高炉解体方法は、炉体ブロックの個数を５個に限定するものではない。

その場合、炉体輸送台車５が走行する路面から高炉基礎６（いわゆるケーソン）の上面まで傾斜路15を設ける。そして炉体輸送台車５を路面７から傾斜路15を経て高炉基礎６上まで移動させ、高炉基礎６上で待機させる。なお傾斜路15は、高炉の解体工事（あるいはその後の建設工事）が終了した後で取り除くので、バラス等を用いて簡便に設けることが好ましい。

そして、高炉基礎６上で高炉炉体の炉底部をリング状に切断して、炉体ブロックＥとする。次いで、炉体支持柱１に配設される吊り上げ装置2a，2b，2cから垂下したワイヤロープ10，11，12の下端を、それぞれ吊り部材9a，9b，9cに連結する。そして吊り上げ装置2a，2b，2cを稼動してワイヤロープ10，11，12を巻き上げることによって、図１に示すように、上段に位置する高炉炉体（すなわち炉体ブロックＡ〜Ｄ）と炉頂設備14等の炉頂構造体とを一体的に吊り上げる。ここでは高炉炉体と炉頂構造体とを炉体構造物と記す。

なお、図３には３組（すなわち吊り上げ装置2a，吊り上げ装置2b，吊り上げ装置2c）の吊り上げ装置を使用する例を示したが、本発明では、炉体構造物の重量や吊り上げ装置の能力に応じて吊り上げ装置の台数を設定する。
吊り上げ装置2a，2b，2cで炉体構造物を吊り上げた後、炉体ブロックＥを高炉基礎６上から炉体輸送台車５へ移載する。こうして炉体輸送台車５は高炉基礎６上から傾斜路15を経て路面７を走行して炉体ブロックＥを解体場へ搬送し、炉体ブロックＥは解体場で解体される。

一方、高炉基礎６上では炉体構造物を降下させ、高炉基礎６上でリング状の炉体ブロックＤを切断する。次に、上段に位置する炉体構造物を吊り上げ、さらに炉体ブロックＤを高炉基礎６上から炉体輸送台車５へ移載する。こうして炉体輸送台車５は高炉基礎６上から傾斜路15を経て路面７を走行して炉体ブロックＤを解体場へ搬送し、炉体ブロックＤは解体場で解体される。

このようにして、順次、高炉基礎６上から炉体ブロックを搬出して、解体場へ搬送する。なお図４は、炉頂部の炉体ブロックＡと炉頂構造体とを吊り上げ装置2a，2cで吊り上げて、炉体ブロックＢを高炉基礎６上から炉体輸送台車５へ移載した状態を示す。
さらに炉体ブロックＡを高炉基礎６上から炉体輸送台車５へ移載して解体場へ搬送した後、同様に炉頂構造体を炉体輸送台車５へ移載して解体場へ搬送する。

以上に説明した通り、本発明の高炉解体方法によれば、高炉基礎６上からの移動台３，積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車５の移載やレール接合が必要な従来のブロック解体工法で行なっていた作業を省略できるので、ブロック解体工法の工期を短縮できる。また、炉頂設備14等の炉頂構造体を搬出する際に小さく分割する作業を省略できる。
また本発明の高炉解体方法の手順を逆に行なうことによって、高炉を建設することも可能である。つまり、炉体ブロックＡと炉頂構造体とを一体的に吊り上げて、図２に示すように、炉体ブロックＢを高炉基礎６上へ搬送し、炉体構造物を降下させて接合する。このようにして炉体ブロックＣ〜Ｅを順次接合することによって、図１に示すように高炉を建設できる。

図３，４に示すように本発明を適用し、高炉を５段に分割して解体した。すなわち、バラスを用いて傾斜路15を設け、高炉基礎６上で炉体輸送台車５を待機させ、炉体ブロックＡ〜Ｅおよび炉頂構造体を炉体輸送台車５に移載し、さらに解体場へ搬送した。これを発明例とする。
一方、従来は図５〜７に示すように、傾斜路15を設けず、移動台３，積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車５を使用していた。つまり、高炉炉体の分割と並行して、炉頂構造体をアウトリガークレーン13によってトレーラー等の輸送台車へ移載して解体場へ搬送した。並行して、各炉体ブロックを高炉基礎６上からレール接合を行ない、移動台３を経て積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車５を使用へ移載して解体場へ搬送した。これを従来例とする。

発明例と従来例について、高炉の解体に要する工事期間を比べると、従来の工事期間（約70日）に対して発明例では工事期間が７日程度短縮された。しかも発明例では高所作業がなくなったので、解体工事の安全性が向上した。

本発明の高炉解体方法で炉体構造物を吊り上げた例を模式的に示す断面図である。 図１の炉体構造物からさらに炉体ブロックを搬出した例を模式的に示す断面図である。 本発明の高炉解体方法で炉体構造物を吊り上げた他の例を模式的に示す断面図である。 図３の炉体構造物からさらに炉体ブロックを搬出した例を模式的に示す断面図である。 従来のブロック解体工法で炉頂構造体を搬出する例を模式的に示す断面図である。 従来のブロック解体工法で高炉炉体を吊り上げた例を模式的に示す断面図である。 図６の高炉炉体からさらに炉体ブロックを搬出した例を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ 炉体支持柱
2a 吊り上げ装置
2b 吊り上げ装置
2c 吊り上げ装置
３ 移動台
４ 支持ブロック
５ 炉体輸送台車
６ 高炉基礎
７ 路面
８ クレーン
9a 吊り部材
9b 吊り部材
9c 吊り部材
10 ワイヤロープ
11 ワイヤロープ
12 ワイヤロープ
13 アウトリガークレーン
14 炉頂設備
15 傾斜路

Claims (4)

1. 高炉炉体を炉頂構造体および２個以上のリング状の炉体ブロックに分割して炉体の解体を行なう高炉解体方法において、上段に位置する前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを高炉基礎上で吊り上げて、最下段の前記炉体ブロックから順次、前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを切断後、前記高炉基礎上の移動台により前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを前記高炉基礎上面に載置し、移載後、前記高炉基礎のレベルに合わせて積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車に移載し、前記炉体輸送台車で解体場まで搬送することを特徴とする高炉解体方法。
2. 高炉炉体を炉頂構造体および２個以上のリング状の炉体ブロックに分割して炉体の解体を行なう高炉炉体解体方法において、前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを輸送する路面から高炉基礎の上面まで傾斜路を設け、上段に位置する前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを前記高炉基礎上で吊り上げて、最下段の前記炉体ブロックから順次、前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを切断後、炉体輸送台車に載置し、前記炉体輸送台車で解体場まで搬送することを特徴とする高炉解体方法。
3. 高炉炉体を炉頂構造体および２個以上のリング状の炉体ブロックに分割して炉体の組立てを行なう高炉炉体建設方法において、前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを地組場で組立て後、前記地組場で高炉基礎のレベルに合わせて積載レベル調整架構をセットした炉体輸送台車に載置し、前記炉体輸送台車で前記高炉基礎まで搬送し、前記高炉基礎上の移動台により前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを前記高炉基礎上面に移載し、移載後、前記炉頂構造体を前記高炉基礎上で吊り上げて、次いで下段に位置する複数の前記炉体ブロックを順次、前記高炉基礎上に搬送し、互いに中心軸が一致するように前記移動台の位置を調整後、前記炉体ブロックを吊り上げ、しかる後に接合させて高炉を建設することを特徴とする高炉建設方法。
4. 高炉炉体を炉頂構造体および２個以上のリング状のブロックに分割して炉体の組立てを行なう高炉炉体建設方法において、前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを搬送する路面から高炉基礎の上面まで傾斜路を設け、前記炉頂構造体および前記炉体ブロックを地組場で組立て後、前記地組場で炉体輸送台車に載置し、前記炉体輸送台車で前記高炉基礎まで搬送し、前記炉頂構造体を前記高炉基礎上で吊り上げて、次いで下段に位置する複数の前記炉体ブロックを順次、前記高炉基礎上に搬送し、互いに中心軸が一致するように前記移動台の位置を調整後、前記炉体ブロックを吊り上げ、しかる後に接合させて高炉を建設することを特徴とする高炉建設方法。

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