JP2012047428A - 金属溶湯用容器、及び金属溶湯用容器の内張方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より耐火煉瓦３の脱落を防止することができる金属溶湯用容器及び金属溶湯用容器の内張方法を提供することを目的とする。
【解決手段】鉄製の側壁２内面に沿って耐火煉瓦３を積み上げると共に１又は２以上の耐火煉瓦３間の目地に対し不定形耐火物５を施すことで上記鉄製の側壁２に耐火煉瓦３を内張した金属溶湯用容器である。１又は２以上の耐火煉瓦３間に対し、上記側壁内面から容器の内側に向けて突設する板状の煉瓦受け金物４を設けて、当該煉瓦受け金物４で耐火煉瓦３を受ける。また、上記煉瓦受け金物４と耐火煉瓦３との目地には、不定形耐火物５が介在しない。
【選択図】 図３

Description

本発明は、取鍋や転炉などの金属溶湯を収容するための金属溶湯用容器、及びその内張方法に関する。

取鍋の内張の構造としては、例えば特許文献１に記載の構造がある。
この内張構造は、鉄製の側壁である鉄皮内面に沿って耐火煉瓦が積み上げ、その最上段の耐火煉瓦を上側から押さえるために押さえ金物が設けられている。また、最上段の耐火煉瓦と押さえ金物下面との隙間からなる目地に対して、不定形耐火物を充填している。
この構造によって、取鍋に溶湯を収容するときの熱によって耐火煉瓦が熱膨張する際に、耐火煉瓦の上端部を押さえ金物で上側から押さえることで、耐火煉瓦の脱落を防止している。

特開平１１-１０３１７号公報

押さえ金物５１と耐火煉瓦５０との間の目地には、耐火煉瓦の熱膨張による力だけでなく、鉄と煉瓦の膨張量の差による格差が生じることで、図５のように、目地に施工した不定形耐火物５２の一部が損傷する場合がある。すなわち、最上段の耐火煉瓦５０と押さえ金物５１下面との目地に施された上記不定形耐火物５２に着目すると、熱による鉄皮の変形や、押さえ金物５１と耐火煉瓦５０の熱膨張差による負荷によって、上記不定形耐火物５２の一部が損傷する場合がある。

上記不定形耐火物５２は、熱膨張した耐火煉瓦５０によって下側から押さえ金物５１を突き上げる力を均等化する役割もある。しかし、上記のように不定形耐火物５２の一部が損傷した状態となると、部分的に目地が無い状態となるため、上記熱膨張した耐火煉瓦５０による上記押さえ金物５１を突き上げる力が、押さえ金物５１の一部に集中して掛かってしまうことで、当該押さえ金物５１が変形したり脱落したりする。

押さえ金物５１が変形したり脱落したりすると、上記内張用の耐火煉瓦が脱落するおそれがある。この耐火煉瓦の脱落を防止しようとすると、内張の保守点検作業の間隔を短くするなどの対策が要求される。
本発明は、上記のような点に着目したもので、より耐火煉瓦の脱落を防止することができる金属溶湯用容器及び金属溶湯用容器の内張方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、金属溶湯を収容するための容器であって、鉄製の側壁内面に沿って耐火煉瓦を積み上げると共に１又は２以上の耐火煉瓦間の目地に対し不定形耐火物を施すことで上記鉄製の側壁に耐火煉瓦を内張した金属溶湯用容器において、
１又は２以上の耐火煉瓦間に対し、上記側壁内面から容器の内側に向けて突設する板状の煉瓦受け金物を設けて、当該煉瓦受け金物で耐火煉瓦を受けると共に、
上記煉瓦受け金物と耐火煉瓦との目地には、不定形耐火物が介在しないことを特徴とするものである。

次に、請求項２に記載した発明は、上記煉瓦受け金物は、互いに上下方向に間隔を開けた２カ所以上の位置に設けられていることを特徴とする。
次に、請求項３に記載した発明は、鉄製の側壁内面に沿って耐火煉瓦を積み上げると共に、１又は２以上の耐火煉瓦間の目地に対し不定形耐火物を施すことで、上記鉄製の側壁に内張を施す金属溶湯用容器の内張方法において、
１又は２以上の耐火煉瓦間に対し、上記側壁内面から容器の内側に向けて突設する板状の煉瓦受け金物を設けて、当該煉瓦受け金物で耐火煉瓦を受けると共に、
上記煉瓦受け金物と耐火煉瓦との目地に対し、不定形耐火物を施さないことを特徴とするものである。

請求項１及び３に係る発明によれば、煉瓦受け金物と耐火煉瓦との目地以外の目地に対し不定形耐火物を施しているため、煉瓦受け金物に対して耐火煉瓦から直接、力が伝達される構造となる。この構造によって、熱膨張した耐火煉瓦による煉瓦受け金物を下側から突き上げる力は、当該煉瓦受け金物に対し均等に力が分散されて伝達され易くなる。これによって、煉瓦受け金物の変形や脱落が抑えられる結果、耐火煉瓦がより脱落し難くなる。

また請求項２に係る発明によれば、上下に離れた２以上の箇所に煉瓦受け金物を設けることで、所定の２カ所の煉瓦受け金物間の耐火煉瓦を部分的に補修することが可能となる。

本発明に基づく実施形態に係る転炉を示す断面図である。 煉瓦受け金物の配置位置の一部を例示する図である。 煉瓦受け金物と耐火煉瓦との関係を説明する断面図である。 煉瓦受け金物と耐火煉瓦との関係を説明する図である。 従来の問題点を説明する図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態では、金属溶湯を収容するための金属溶湯用容器として転炉を例示する。金属溶湯用容器は、取鍋などであっても適用可能である。

（構成）
転炉１は、鉄皮の内側に耐火煉瓦３が内張されて構成されている。すなわち、上記鉄皮からなる鉄製の側壁２の内面に沿って耐火煉瓦３を積み上げると共に、１又は２以上の耐火煉瓦３間の目地に対し不定形耐火物５が施されることで耐火煉瓦３が内張されている。上記不定形耐火物５としては目地モルタルが例示出来る。

また、鉄製の側壁２内面には、所定高さの耐火煉瓦３間に対し、上記側壁２の内面から容器の内側に向けて突設する板状の煉瓦受け金物４が取り付けられている。本実施形態では、図１に示すように、上下方向に間隔を開けて複数箇所に煉瓦受け金物４を設けている。図２に対し煉瓦受け金物４を配置した位置を破線で示す。この破線で示すように、周方向に延在するように煉瓦受け金物４が配置されている。

本実施形態の煉瓦受け金物４は、図３に示すように、平板状のプレート材から構成されて、一端部が鉄皮からなる鉄製の壁面に対して溶接によって固定されると共に容器内側に向けて突出している。
また、鉄皮に沿って耐火煉瓦３が積み上げられることで、図３及び図４のように、煉瓦受け金物４の下面が耐火煉瓦３ａの上面に直接接触した状態としてある。

ここで、上記積み上げられる耐火煉瓦３間の目地の一部に対して不定形耐火物５を充填している。
また、煉瓦受け金物４の上面も、図３に示すように、耐火煉瓦３ｂの下面に直接接触した状態となっている。

さらに、煉瓦受け金物４の前方（炉の内方側）における耐火煉瓦３ａ、３ｂ間の隙間に対して不定形耐火物６を充填している。不定形耐火物６を充填しても、煉瓦受け金物４の下面と耐火煉瓦３ａとは直接接触した状態は維持される。

なお、煉瓦受け金物４の上側に配置される耐火煉瓦３ｂの下部を、煉瓦受け金物４の形状に沿ってはつっておいて、煉瓦受け金物４と上下で対向しない耐火煉瓦３ｂを、直下の耐火煉瓦３ａの上面と接触するようにしておいても良い。

ここで、各煉瓦受け金物４は、耐火煉瓦３を積み上げながら、順番に鉄皮（鉄製の側壁２）に取り付けても良い。また、先に煉瓦受け金物４を取り付けてから、煉瓦受け金物４間に耐火煉瓦３を積み上げても良い。但し、上記のように煉瓦受け金物４の下面に耐火煉瓦３が当接するように、耐火煉瓦３間の目地の一部に対し、目地材としての不定形耐火物５を充填する。

（作用効果）
煉瓦受け金物４と耐火煉瓦３との目地以外の目地に対し不定形耐火物５を施すことで、煉瓦受け金物４の下面は、下側の耐火煉瓦３ａに対して直接接触した状態となる。
このため、転炉１に溶鋼などの金属溶湯を収容した際に、耐火煉瓦３が熱膨張することによる当該耐火煉瓦３から煉瓦受け金物４の下面に作用する突き上げ力は、当該煉瓦受け金物４に対して均等に力を分散して伝達されるようになる。この結果、煉瓦受け金物４の変形や脱落が抑えられることで、耐火煉瓦３がより脱落し難くなる。

実際に、煉瓦受け金物４と耐火煉瓦３との目地に目地モルタルを充填した場合と、上記実施形態のように、煉瓦受け金物４の下面を直接耐火煉瓦３に接触させる構造とした場合とで、耐火煉瓦３の脱落の有無を観察したところ、本発明のように煉瓦受け金物４と耐火煉瓦３との目地に目地モルタルを充填しなかった場合の方が、大幅に耐火煉瓦３の脱落が抑えられることを確認した。

また、炉の側壁に対して、上下方向に離れた複数箇所に対してそれぞれ煉瓦受け金物４を設けた場合には、各煉瓦受け金物４は、その上側に配置される耐火煉瓦３を受けているので、所定の２カ所の煉瓦受け金物４間の耐火煉瓦３を部分的に補修することが可能となる。

（変形例）
ここで、上記説明では、煉瓦受け金物４をプレート材で構成する場合を例示したが、これに限定されず、アングル材など耐火煉瓦を上方から押さえることが可能な形状な金物であれば適用可能である。

１ 転炉
２ 鉄製の側壁
３ 耐火煉瓦
４ 煉瓦受け金物
５ 不定形耐火物
６ 不定形耐火物

Claims (3)

1. 金属溶湯を収容するための容器であって、鉄製の側壁内面に沿って耐火煉瓦を積み上げると共に１又は２以上の耐火煉瓦間の目地に対し不定形耐火物を施すことで上記鉄製の側壁に耐火煉瓦を内張した金属溶湯用容器において、
   １又は２以上の耐火煉瓦間に対し、上記側壁内面から容器の内側に向けて突設する板状の煉瓦受け金物を設けて、当該煉瓦受け金物で耐火煉瓦を受けると共に、
   上記煉瓦受け金物と耐火煉瓦との目地には、不定形耐火物が介在しないことを特徴とする金属溶湯用容器。
2. 上記煉瓦受け金物は、互いに上下方向に間隔を開けた２カ所以上の位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載した金属溶湯用容器。
3. 鉄製の側壁内面に沿って耐火煉瓦を積み上げると共に、１又は２以上の耐火煉瓦間の目地に対し不定形耐火物を施すことで、上記鉄製の側壁に内張を施す金属溶湯用容器の内張方法において、
   １又は２以上の耐火煉瓦間に対し、上記側壁内面から容器の内側に向けて突設する板状の煉瓦受け金物を設けて、当該煉瓦受け金物で耐火煉瓦を受けると共に、
   上記煉瓦受け金物と耐火煉瓦との目地に対し、不定形耐火物を施さないことを特徴とする金属溶湯用容器の内張方法。

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