JP2012052210A

JP2012052210A - 高炉羽口部の遮蔽用具

Info

Publication number: JP2012052210A
Application number: JP2010197823A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Fujita; 洋介藤田; Kazumi Mori; 一己森
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-03-15
Anticipated expiration: 2030-09-03
Also published as: JP5381935B2

Abstract

【課題】羽口部の遮蔽及び作業の個人差を無くし、作業時間を効率化し、作業負荷を軽減する。
【解決手段】高炉休風時に、デューゼンストック３の、縦孔３ｂより羽口２側の横孔３ａ部、若しくはブローパイプ４の孔４ａ部を遮蔽する用具１１である。支持棒１３の先端に、デューゼンストック３の横孔３ａ及びブローパイプ４の孔４ａより小さな相似形状のプレート１２を固定する一方、支持棒１３の基端部には、デューゼンストック３の炉外側端部３ｃに掛止する取手１４を取付ける。プレート１２の支持棒１３固定側には、複数の突起物１５を設ける。
【効果】遮蔽用具とボタを別々にセットする必要がなく、ボタの解体除去作業も比較的容易に行えて、崩したボタも容易に除去できるので、羽口部の遮蔽及び作業の個人差を無くし、時間的にも効率化でき、作業負荷を軽減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、高炉の休風時に、デューゼンストックの、縦孔より羽口側の横孔部、若しくはブローパイプの孔部を遮蔽するための用具に関するものである。

高炉の定期的な補修は、羽口からの送風を一時的に停止（休風）して行うが、その休風時には、高炉内でのコークスの燃焼、銑滓の生成などの炉内反応を防止する必要がある。

そのため、微粉コークス、シャモット粉（粘土粉）などにタール又は石油系バインダー若しくは水を添加し、混練した不定型耐火物（以下、ボタと称する。）１を球状に形成して羽口２部に充填し、羽口２部を遮蔽している（図４）。

この羽口２部への前記ボタ１の充填は、デューゼンストック３の炉外側端部に取付けた覗きカバーを外し、デューゼンストック３の炉外側端部３ｃから装入したボタ１を、ブローパイプ４を経て羽口２部まで、棒状の道具で押し詰めることにより行っている。

しかしながら、球状に形成したボタを、棒状の道具を用いて、デューゼンストックの炉外側端部からブローパイプを経て羽口部に押し詰める場合、デューゼンストックとブローパイプと羽口の長さ分だけ離れた場所からのボタ詰め作業となる。

従って、使用するボタの量、作業に要する時間やボタ詰めの圧着程度に個人差が生じやすく、かつ作業効率を悪化させていた。更に、補修終了後、送風開始直前のボタ抜き（解体）作業時にも、前記離れた場所から、ボタ詰めした羽口部位を棒鋼で突いて解体するため、解体に要する時間が長くなっていた。

一方、ボタを使用しないで羽口部を遮蔽する手段として、特許文献１，２が提案されている。

このうち、特許文献１では、チューブ形状の伸縮性を有した円環体でブローパイプを遮蔽する空気流入防止装置が提案されている。

しかしながら、特許文献１で提案されたブローパイプの空気流入防止装置は、円環体への給気管、及び円環体を保持する円柱体への給排水管に加えて、炉内の観察窓を備えているので、構成が複雑でありコスト高になってしまう。また、遮蔽中は、円環体への給気と円柱体への給排水を続けておく必要があり、炉内への漏水のリスクがある。

また、特許文献２では、中空パイプの先端部に耐熱綿で構成されたブローパイプ閉塞部材を連結した羽口閉塞用具が提案されている。この羽口閉塞用具は、支持棒の先端部に設置した抑えプレートの支持棒側に支持棒を取り巻いてボタを保持させた従来の閉塞用具に換わるものである。

この特許文献２で提案された羽口閉塞用具は、簡易で安価な点は望ましいが、閉塞部材が耐熱綿で構成されているので、ボタに比べて圧着（シール）性が劣ってしまう。また、使用する耐熱綿の種類によっては、作業環境を悪化させる可能性がある。

特開平８−１７６６２９号公報特開２００６−２４１５３４号公報

本発明が解決しようとする問題点は、棒状の道具を用いて、羽口部にボタを押し詰める場合、作業時間やボタ詰めの圧着程度に個人差が生じやすく、かつ作業効率が悪化すると共に、ボタを除去する際にも長い作業時間を必要とするという点である。

一方、ボタを使用せずに、チューブ形状の伸縮性を有した円環体でブローパイプを遮蔽する装置は、構成が複雑でコスト高になるのと共に、遮蔽中は、円環体への給気と円柱体への給排水を続けておく必要があり、炉内への漏水のリスクがあるという点である。また、中空パイプの先端部に耐熱綿で構成されたブローパイプ閉塞部材を連結した羽口閉塞用具は、ボタに比べて圧着性が劣り、また、使用する耐熱綿の種類によっては、作業環境を悪化させる可能性があるという点である。

本発明は、休風入り後に炉内への空気流入による反応を防止すべく、デューゼンストックの、縦孔より羽口側の横孔部、若しくはブローパイプの孔部の遮蔽作業、及び送風前の遮蔽物の除去作業の効率改善を図る遮蔽用具を提供するためになされたものである。

本発明の高炉羽口部の遮蔽用具は、
高炉休風時に、デューゼンストックの、縦孔より羽口側の横孔部、若しくはブローパイプの孔部を遮蔽する用具であって、
支持棒の先端に、デューゼンストックの横孔及びブローパイプの孔より小さな相似形状のプレートを固定する一方、支持棒の基端部には、デューゼンストックの炉外側端部に掛止する取手を取付け、
前記プレートの支持棒固定側には、複数の突起物を設けたことを最も主要な特徴としている。

上記本発明の高炉羽口部の遮蔽用具では、プレートの支持棒固定側にボタを予め付けた状態で、デューゼンストックの炉外側端部より、デューゼンストックの、縦孔より羽口側の横孔部、若しくはブローパイプの孔部に、ボタを装入して設置する。また、ボタの解体除去時に崩したボタは、取手を引き抜くことで除去可能になる。

上記構成の本発明の高炉羽口部の遮蔽用具において、取手を、支持棒に沿う方向に移動が可能なように取付けた場合は、ボタ詰めを完了した後は取手をデューゼンストックの横孔内に移動しておけば、休風中の炉内点検時以外は覗きカバーを完全に閉めることが可能となる。

本発明によれば、プレートに設けた複数の突起物によりボタを保持した状態でデューゼンストックの、縦孔より羽口側の横孔部、若しくはブローパイプ内部に設置できるので、遮蔽用具とボタを別々にセットする必要がなく、作業時間の短縮が図れる。

また、プレートに設けた複数の突起物によりボタに穴が開いているので、ボタの解体除去作業も比較的容易に行うことができ、崩したボタは取手を持って引き抜くことで容易に除去できる。

また、ボタの設置及び解体作業は、取手をデューゼンストックの炉外側端部に掛止した状態で実施できるので、ボタを棒鋼で突く際に炉内側に押し込まれる心配が無い。

以上のように、本発明によれば、休風入り時における羽口部の遮蔽及び作業の個人差を無くし、時間的にも効率化でき、作業負荷を軽減することができる。

本発明の高炉羽口部の遮蔽用具を示す概略図である。本発明の高炉羽口部の遮蔽用具を用いて、デューゼンストックの、縦孔より羽口側の横孔部を遮蔽している状態を示す羽口部の断面図である。本発明の高炉羽口部の遮蔽用具を用いて、デューゼンストックの、縦孔より羽口側の横孔部を遮蔽した状態を示す羽口部断面図で、休風中に覗きカバーを閉じた状態を示した図である。従来方法で羽口内をボタ詰め遮蔽した状態を示す羽口部断面図である。

本発明では、羽口部の遮蔽及び作業の個人差を無くし、作業時間を短縮し、作業負荷を軽減するという目的を、支持棒の先端に固定したデューゼンストックの横孔及びブローパイプの孔より小さな相似形状のプレートの支持棒固定側に複数の突起物を設ける一方、支持棒の基端部には取手を取付けることによって実現した。

以下、本発明の高炉羽口部の遮蔽用具の実施例を、図１〜図３を用いて説明する。
１１は、高炉休風時に、デューゼンストック３の、縦孔３ｂより羽口側の横孔３ａ部、若しくはブローパイプ４の孔４ａ部を遮蔽する本発明の高炉羽口部の遮蔽用具であり、以下の構成要素からなっている。

１２はデューゼンストック３の横孔３ａ及びブローパイプ４の孔４ａより小さな相似形状、例えば円形状のプレートである。このプレート１２は、設置の際の出し入れを円滑に実施するために、前記横孔３ａ及び孔４ａの内径よりも小さい相似形状に形成する。

しかしながら、小さすぎる場合は、プレートと前記横孔３ａ若しくは孔４ａとの隙間をボタで押し詰める面積が大きくなるため、より多くのボタ１が必要となり、解体除去時の労力も大きくなる。

従って、デューゼンストック３の横孔３ａ及びブローパイプ４の孔４ａと相似形状をなすプレート１２の大きさは、前記横孔３ａ若しくは孔４ａの内径断面の１０〜３０mm程度小さいものが適当である。

１３は、前記プレート１２をその先端に固定する支持棒であり、その基端側にはデューゼンストック３の炉外側端部３ｃに掛止する例えばＬ字型又はＪ字型の取手１４を取付けている。

この支持棒１３の、プレート１２に対する固定位置は、特に限定されないが、遮蔽状態を考えた場合は、図１〜図３に示すような外周端面近傍の位置に固定することが望ましい。

また、前記支持棒１３は、ボタ１の押し詰め時と解体時に変形しない強度、及びデューゼンストック３内、ブローパイプ４内で充分な耐熱性を有する材質を用いる必要があるが、通常の鋼材等で製造されたパイプで充分である。

また、送風支管に連通するデューゼンストック３の縦孔３ｂよりも炉内側で、かつ可能な限り手前側（炉外側）にボタ１を配置して遮蔽するのがより優位であるので、支持棒１３の長さは１０００〜１５００mm程度とするのが適当である。

１５は、前記プレート１２における支持棒１３の固定側に設けられた複数の突起物である。

本発明では、これら複数の突起物１５をプレート１２に付けているため、炉外でボタを予め付けた状態で、デューゼンストック３の、縦孔３ｂより羽口側の横孔３ａ部、若しくはブローパイプ４の孔４ａ部に設置することが可能となる。従って、本発明の高炉羽口部の遮蔽用具１１とボタ１を別々にセットすることが不要となって、作業時間の短縮が可能となる。

また、解体除去時には、プレート１２に取付けた複数の突起物１５が予め詰めたボタ１に穴を開けているので、ボタ１の解体作業も比較的容易に行うことができ、崩したボタ１は取手１４を持って引き抜くことで除去することが可能になる。

前記突起物１５は、長すぎる場合にはボタ１を押し詰める際に邪魔になる。反対に短すぎる場合には突起物１５の数を増やす必要がある。発明者らの調査によれば、突起物１５の長さは２５mm〜５０mm程度で、突起物１５の数は３〜１０個程度あれば、作業効率の改善効果は充分に得ることが可能であった。

前記取手１４を、図２に示すように、デューゼンストック３の炉外側端部３ｃにそのまま引掛けた状態のままで、ボタ１の押し詰め及び解体除去作業を実施する場合、ボタ１を棒鋼で突く際に奥側（炉内側）に押し込まれる心配が無い。その際、前記取手１４を、支持棒１３に沿う方向に移動可能としておけば、支持棒１３の先端のプレート１２の位置、すなわち、ボタ１による遮蔽位置を微調整できるので、遮蔽による密閉性を高めることができる。

更に、取手１４を前記移動が可能とした場合は、ボタ１詰めを完了した後は、図３に示すように、取手１４を炉内側に移動しておくことで、休風中の炉内点検時以外は覗きカバー５を完全に閉めることが可能となる。従って、覗きカバー５部からの空気流入を覗きカバー５とボタ１で二重に遮蔽することができる。

上記構成の本発明の高炉羽口部の遮蔽用具１１を用いて、高炉休風時に、デューゼンストック３の、縦孔３ｂより羽口２側の横孔３ａ部を遮蔽するには、以下のように行う。

炉外で、本発明の遮蔽用具１１におけるプレート１２の突起物１５側にボタ１を予め付けた状態で、例えばデューゼンストック３の、縦孔３ｂより羽口２側の横孔３ａ部までボタ１を装入する。

次に、取手１４を炉外側に移動させて、デューゼンストック３の炉外側端部３ｃに引掛けて遮蔽用具１１を固定した後、棒状の道具を用いてボタ１を押し詰める。これにより、高炉内への空気流入を防止することができる。

前記ボタ１の押し詰めは、取手１４をデューゼンストック３の炉外側端部３ｃに引掛けて遮蔽用具１１を固定した状態で行うので、ボタ１を容易かつ確実に圧着させることができ、作業時間を大幅に短縮することができる。

次に、上記構成の本発明の遮蔽用具の効果を確認するために行った実施結果について説明する。

炉内容積２７００m³、送風羽口２８個、デューゼンストックの横孔径及びブローパイプの孔径が１６０mmの高炉において、定期休風時に羽口部をボタで遮蔽した際のボタ詰め作業及びボタ解体除去に要した時間を調査した。その結果を表１、表２に示す。

遮蔽は、前記本発明の遮蔽用具を用いた発明例Ａ〜Ｃと、プレートの直径をブローパイプの孔径よりも６０mm小さくした発明例Ｄ、突起物の長さを６５mmに変更し、取手を移動可能に構成しない発明例Ｅ、突起物の個数を２つのみに減らした発明例Ｆを使用して行った（表１）。

また、従来方法として遮蔽用具を使用せず、棒状の道具を使用して球状にしたボタを羽口部まで押し詰めて充填した従来例Ｇと、取手を移動させずに固定した前記本発明の遮蔽用具のプレートに突起物を設けない用具を用いた比較例Ｈ、Ｉを使用して行った場合についても調査した（表２）。

従来例Ｇは、遮蔽用具を使用せずにボタを押し詰めるのみであり、解体時も同様に羽口先端部までの長い棒鋼での作業となるので、最も長い作業時間が必要であった。一方、比較例Ｈ、Ｉは、本発明の遮蔽用具のプレートに突起物を設けないので、炉外で用具にボタを盛り付けた状態の保持が比較的不安定となる。また、ボタのプレート側には穴が開いていないので，解体除去の際の作業負担は従来例と同様である。従って、従来例Ｇほどではないものの、ボタ詰め及び解体除去時にかなりの作業時間が必要であった。

これに対して、本発明の遮蔽用具を使用した発明例Ａ〜Ｆは、何れも、従来例Ｇ、比較例Ｈ、Ｉに比べてボタ詰め及び解体除去時の作業時間は短くなった。

但し、発明例Ｄは突起物の長さが長く、棒状の道具を用いてボタを押し詰める際に突起物がボタからはみ出したため、追加のボタが必要となり、結果的にボタ詰め完了までの時間が他の発明例より長くなった。また、使用したボタの量が多くなったので、解体除去に要する作業時間も他の発明例より長くなった。

また、発明例Ｅはプレートが小さいので、必要なボタ量が多くなった結果、解体に要する時間が発明例Ａ〜Ｃよりも長くなった。また、発明例Ｆは突起物の数が少ないので、解体除去完了までの時間が、発明例Ａ〜Ｃ、Ｅよりも長くなった。

以上の調査結果からも、休風入り時の羽口部を遮蔽するためのボタ詰め作業、及び送風開始前のボタ除去作業において、本発明の羽口部遮蔽道具を用いる方法が最も作業時間と作業負荷の点からも最も効率的であることが確認できる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば上記の例では、取手１４を支持棒１３に沿う方向に移動可能なものを示したが、ボタ１の設置位置に応じた長さの支持棒１３を使用すれば、取手１４は固定でも良い。

１ボタ
２羽口
３デューゼンストック
３ａ横孔
３ｂ縦孔
３ｃ炉外側端部
４ブローパイプ
４ａ孔
１１遮蔽用具
１２プレート
１３支持棒
１４取手
１５突起物

Claims

高炉休風時に、デューゼンストックの、縦孔より羽口側の横孔部、若しくはブローパイプの孔部を遮蔽する用具であって、
支持棒の先端に、デューゼンストックの横孔及びブローパイプの孔より小さな相似形状のプレートを固定する一方、支持棒の基端部には、デューゼンストックの炉外側端部に掛止する取手を取付け、
前記プレートの支持棒固定側には、複数の突起物を設けたことを特徴とする高炉羽口部の遮蔽用具。
前記取手は、支持棒に沿う方向に移動が可能なように取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の高炉羽口部の遮蔽用具。