JP2023144450A - Brick wall support apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部空間、たとえばトピードカーの炉体の炉壁上部に、耐火煉瓦を円形ぜりする際に利用される煉瓦壁支持装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a brick wall support device used for circularly cutting refractory bricks in an internal space, for example, on the upper part of a furnace wall of a torpedo car furnace body.
高炉から出銑された溶銑を転炉等の製鋼設備に搬送するトピードカー(混銑車)には、炉壁に耐火煉瓦が内張りされたタンク状の炉体が積載されている。
ところで、この耐火煉瓦は、急激な温度変化による熱衝撃や高比重の溶銑の流動による衝撃、さらには煉瓦内に浸透した酸化鉄による変質などにより損傷を受け易い。そのため、定期的に炉壁から耐火煉瓦を剥がして、新しい耐火煉瓦に張り替える補修作業が行われている。
A torpedo car (pig-mixing car) that transports hot metal tapped from a blast furnace to steelmaking equipment such as a converter is loaded with a tank-shaped furnace body whose furnace wall is lined with refractory bricks.
However, these refractory bricks are susceptible to damage due to thermal shock caused by rapid temperature changes, shock caused by the flow of high-density hot metal, and even deterioration due to iron oxide that has penetrated into the bricks. For this reason, repair work is periodically carried out to remove the refractory bricks from the furnace walls and replace them with new refractory bricks.
特に、炉体の前後側のコニカル部の炉壁上部に耐火煉瓦を内張りする際には、熟練した作業者の手作業により、複数の耐火煉瓦をアーチ状に積み上げる「円形ぜり」が行われている。
従来の円形ぜり時には、炉体内に仮設された作業床に乗った作業者が、モルタルで炉壁に内張りされた耐火煉瓦を、"円弧状のせり枠"や"棒状ジャッキ"を用いて支持していた(非特許文献1を参照)。
In particular, when lining the upper part of the furnace wall in the conical part of the front and rear sides of the furnace body with refractory bricks, skilled workers manually stack multiple refractory bricks in an arch shape, a process known as circular lining. ing.
During conventional circular webbing, workers on a temporary work floor set up inside the furnace support the refractory bricks lined with mortar on the furnace wall using arc-shaped webbing frames and bar jacks. (See Non-Patent Document 1).
しかしながら、このようにせり枠などを用いた作業者の手作業で、この炉壁上部に耐火煉瓦の円形ぜりを行えば、作業に熟練が必要で時間もかかった。それだけでなく、作業中にモルタル固化前の耐火煉瓦が炉壁から剥がれ落ち、作業者が怪我をするおそれもあり、安全性に課題があった。 However, if a worker were to manually cut the refractory bricks into the upper part of the furnace wall using a frame or the like, the work would require skill and take time. Not only that, but the refractory bricks that had not yet hardened with mortar could fall off the furnace wall during work, potentially injuring workers, posing a safety issue.
そこで、発明者らは鋭意研究の結果、この円形ぜり時、炉体内に仮設された作業床に、支持台(台車により走行可能な"トピードカーの煉瓦壁支持装置")を載置し、支持台に放射配置された複数本の支持シリンダのロッドの先端部に連結された複数の煉瓦支持部材によって、炉壁上部にアーチ状に内張りされたモルタル固化前の各耐火煉瓦を、それぞれ内方から支持するようにすれば、上述した課題はすべて解消されることを知見し、この発明を完成させた。 Therefore, as a result of intensive research, the inventors found that a support platform (a "brick wall support device for a torpedo car that can be driven by a trolley") was placed on a temporary work floor set up inside the reactor body to provide support during this circular quake. A plurality of brick supporting members connected to the ends of the rods of a plurality of supporting cylinders arranged radially on the table support each refractory brick, which is lined in an arch shape on the upper part of the furnace wall, from the inside before solidifying with mortar. The present invention was completed based on the finding that all of the above-mentioned problems could be solved by supporting the present invention.
すなわち、この発明は、内部空間、たとえば、トピードカーの炉体の炉壁上部に、アーチ状に内張りされたモルタル固化前の複数の耐火煉瓦を短い作業時間で、簡単かつ安全に支持できる煉瓦壁支持装置を提供することを目的としている。 That is, the present invention provides a brick wall support that can easily and safely support a plurality of refractory bricks lined in an arch shape on the upper part of the furnace wall of the furnace body of a torpedo car, in a short working time, and which have not yet been hardened with mortar. The purpose is to provide equipment.
請求項1に記載の発明は、閉鎖空間に仮設された作業床に載置される支持台と、該支持台に放射状に配設された複数本の支持シリンダとを備え、該複数の支持シリンダのロッドの先端部には、前記炉体の炉壁上部にアーチ状に内張りされた複数の耐火煉瓦を、各々内方から押圧して支持する複数の煉瓦支持部材が配設された煉瓦壁支持装置である。 The invention according to claim 1 includes a support stand placed on a work floor temporarily installed in a closed space, and a plurality of support cylinders arranged radially on the support stand, and the plurality of support cylinders A brick wall support is provided at the tip of the rod with a plurality of brick support members each pressing from inside to support a plurality of refractory bricks lined in an arch shape on the upper part of the furnace wall of the furnace body. It is a device.
支持台の種類や大きさについては任意であるものの、支持シリンダの重量に耐えうるものである必要がある。なお、支持台は移動可能な台車であってもよい。台車は、各種の駆動部を有した自走式のものでも、手動式のものでもよい。
支持シリンダの種類は限定されない。例えば、エアシリンダ、電動シリンダ、水圧シリンダ、油圧シリンダなどを採用することができる。また、駆動源は空気式でシリンダ内を油とすることも可能であり、さらには、支持シリンダは、伸縮自在な棒材とボルトなどの固定治具を用いて手動で支持するものであってもよい。
支持シリンダの使用本数は、2本以上であれば任意である。ただし、炉体上部にアーチ状に内張りされた複数の耐火煉瓦を、炉体の周方向へ10°~30°ピッチで支持できるように、5本から17本とした方が好ましい。
Although the type and size of the support stand is arbitrary, it must be able to withstand the weight of the support cylinder. Note that the support stand may be a movable trolley. The trolley may be of a self-propelled type having various drive parts, or may be of a manual type.
The type of support cylinder is not limited. For example, an air cylinder, an electric cylinder, a water pressure cylinder, a hydraulic cylinder, etc. can be used. In addition, the driving source can be pneumatic and the inside of the cylinder is oil.Furthermore, the supporting cylinder can be supported manually using a fixing jig such as a telescopic bar and bolts. Good too.
The number of support cylinders used is arbitrary as long as it is two or more. However, it is preferable to use 5 to 17 refractory bricks so that the plurality of refractory bricks lining the upper part of the furnace body in an arch shape can be supported at pitches of 10° to 30° in the circumferential direction of the furnace body.
各支持シリンダのロッドの最大ストロークは内部空間、たとえば、トピードカーの炉体のサイズに応じて適宜変更される。例えば、1m~1.2mのストロークでもよい。
支持台(台車)における各支持シリンダの配設位置は任意である。ただし、台車の場合、台車の安定性を考慮すれば、荷台(上板)の中央部が好ましい。
The maximum stroke of the rod of each support cylinder is appropriately changed depending on the internal space, for example, the size of the furnace body of a torpedo car. For example, a stroke of 1 m to 1.2 m may be used.
The arrangement position of each support cylinder on the support stand (truck) is arbitrary. However, in the case of a truck, the center part of the loading platform (upper plate) is preferable in consideration of the stability of the truck.
また、煉瓦支持部材の素材は、煉瓦を支持することができる強度を担保できるものであれば特にとなわない。例えば、鉄、鋼、アルミニウム合金などの各種金属の他、各種の木、各種のセラミックス、各種の合成樹脂などでもよい。
煉瓦支持部材の形状は限定されない。例えば、正面視して円弧状に湾曲した多面体(直方体を含む)などでもよい。
煉瓦支持部材のサイズも任意である。例えば、1つの耐火煉瓦のみを支持可能なサイズでも、複数の耐火煉瓦を同時に支持可能なサイズでもよい。
Moreover, the material of the brick supporting member is not particularly limited as long as it can ensure the strength to support the bricks. For example, in addition to various metals such as iron, steel, and aluminum alloy, various woods, various ceramics, and various synthetic resins may be used.
The shape of the brick support member is not limited. For example, it may be a polyhedron (including a rectangular parallelepiped) curved in an arc shape when viewed from the front.
The size of the brick support member is also arbitrary. For example, the size may be such that only one refractory brick can be supported, or the size may be capable of supporting a plurality of refractory bricks at the same time.
また、請求項2に記載の発明は、前記複数本の支持シリンダは、エアシリンダである請求項1に記載の煉瓦壁支持装置である。
さらに、請求項3に記載の発明は、前記複数本の支持シリンダは、油圧シリンダである請求項1に記載の煉瓦壁支持装置である。
Moreover, the invention according to claim 2 is the brick wall support device according to claim 1, wherein the plurality of support cylinders are air cylinders.
Furthermore, the invention according to claim 3 is the brick wall support device according to claim 1, wherein the plurality of support cylinders are hydraulic cylinders.
この発明によれば、内部空間、たとえば、トピードカーの炉体の炉壁上部に耐火煉瓦を内張りする円形ぜり時には、炉体内に仮設された作業床に、煉瓦壁支持装置を載置する。
その後、各支持シリンダが並んだ放射方向を炉体の周方向に一致させる。
次いで、円形ぜりの進捗に応じて、各支持シリンダから各ロッドを突出させ、それらの先端部に連結された煉瓦支持部材によって、炉壁上部にアーチ状に内張りされた対応する耐火煉瓦を、それぞれ内方から押圧して支持する。
その結果、トピードカーの炉体の炉壁上部に、アーチ状に内張りされたモルタル固化前の複数の耐火煉瓦を、従来のせり枠等を使用する場合に比べて熟練を要することなく短時間で、簡単かつ安全に支持することができる。
According to this invention, when an internal space, for example, an upper part of a furnace wall of a torpedo car, is to be lined with refractory bricks, a brick wall support device is placed on a work floor temporarily installed inside the furnace.
Thereafter, the radial direction in which the support cylinders are lined up is aligned with the circumferential direction of the furnace body.
Next, according to the progress of the circular warping, each rod is projected from each support cylinder, and the corresponding refractory bricks lined in an arch shape on the upper part of the furnace wall are moved by the brick support members connected to the tips of the rods. Support each by pressing from inside.
As a result, multiple refractory bricks lined in an arch shape on the upper part of the furnace wall of a torpedo car can be installed in a shorter time and without the need for skill compared to using conventional frames. Can be supported easily and safely.
特に、請求項2に記載の発明によれば、支持シリンダとしてエアシリンダを採用したため、仮にシリンダから作動流体の圧縮空気が漏れても、例えば、作動流体がオイルである油圧シリンダを採用した場合に比べて、作動流体の漏れを原因とした火災等の事故は発生しにくい。
また、エアシリンダは、他の油圧式や電動式のシリンダに比べて軽量で安価である。そのため、多数本の支持シリンダが配列されたトピードカーの煉瓦壁支持装置の軽量化が図れて、台車の移動が比較的容易になるとともに、装置コストも抑えることができる。
In particular, according to the second aspect of the invention, since an air cylinder is used as the support cylinder, even if compressed air, which is the working fluid, leaks from the cylinder, for example, if a hydraulic cylinder whose working fluid is oil is used, In comparison, accidents such as fires caused by leakage of working fluid are less likely to occur.
Additionally, air cylinders are lighter and cheaper than other hydraulic or electric cylinders. Therefore, the weight of the torpedo car brick wall support device in which a large number of support cylinders are arranged can be reduced, the truck can be moved relatively easily, and the cost of the device can be reduced.
逆に、支持シリンダとしてエアシリンダを採用した場合、空気圧縮量が大きく、煉瓦支持が困難な場合には、請求項3に記載の発明のように支持シリンダとして油圧シリンダを採用することで煉瓦支持を安全にかつ容易に行うことが可能である。 Conversely, when an air cylinder is used as the support cylinder, if the amount of air compression is large and it is difficult to support the bricks, a hydraulic cylinder may be used as the support cylinder as in the invention as claimed in claim 3 to support the bricks. can be done safely and easily.
なお、エアシリンダと油圧シリンダの選択は、両者がトレードオフの関係に立つため、煉瓦壁支持装置の設置場所や煉瓦の重量、煉瓦壁支持装置に支持される煉瓦の状況等に応じ選択すればよい。 The choice between an air cylinder and a hydraulic cylinder is based on the installation location of the brick wall support device, the weight of the bricks, the condition of the bricks supported by the brick wall support device, etc., as there is a trade-off relationship between the two. good.
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 Examples of the present invention will be specifically described below.
図1および図2に示すように、この発明の実施例1に係るトピードカーの煉瓦壁支持装置(以下、煉瓦壁支持装置)10は、トピードカー11の炉体12内に仮設された作業床31を走行する台車13と、この台車13の荷台14に放射状に配設された複数本のエアシリンダ(支持シリンダ)15とを備えたものである。なお、本実施例では支持シリンダとしてエアシリンダを選択しているが、油圧シリンダを選択し、その他は同じ構成であっても、同一の作用効果が得られることを付言しておく。
As shown in FIGS. 1 and 2, a torpedo car brick wall support device (hereinafter referred to as a brick wall support device) 10 according to a first embodiment of the present invention supports a
以下、これらの構成体を具体的に説明する。
トピードカー11の炉体12は、その本体となる直径が約4mの横長なタンク状の鉄皮16の内面に、ロウ石(Al2O3,SiO2)が主成分のパーマ煉瓦17と、ロウ石?SiCを主成分とする厚さ20cmの耐火煉瓦(ウエア煉瓦)18とが、順次ライニングされたものである。
Hereinafter, these structures will be specifically explained.
The
台車13は手押し式のもので、一辺が1mの正方形状をした荷台14の各コーナーに4つのタイヤ13aが配設されている。
また、荷台14の中央部には、荷台14の幅方向へ長い半径約30cmの半円形のシリンダ連結板30が立設されている。
The
Further, in the center of the
シリンダ連結板30の外周部には、その周方向へ15°ピッチで12本のエアシリンダ15の各基端部が、対応するボルトナット構造体19を介してそれぞれ連結されている。各エアシリンダ15は、長さが60cmで、ロッド15aのストロークが1.1mのものである。
また、各ロッド15aの先端部には、炉体12の炉壁上部12aに15°ピッチでアーチ状に内張りされた12個の耐火煉瓦18を、各々内方から押圧して支持する12個の煉瓦支持部材21が配設されている。各煉瓦支持部材21は、一辺が10cmのステンレス製の直方体である。
The base end portions of twelve
In addition, at the tip of each
次に、図1~図4を参照して、この発明の煉瓦壁支持装置10の使用方法について説明する。
Next, a method of using the brick
図3に示すように、トピードカー11の炉体12の炉壁上部12aの円形ぜり時には、まず炉体12の受銑口(図示せず)から搬入した床材を組み立てて、炉体内に作業床31を架設する。その後、この受銑口を通して煉瓦壁支持装置10を作業床31に吊り降ろす。
次いで、作業床31の幅方向の仮想中心線に沿って、作業者が台車13を炉壁上部12aにおける"円形ぜり"の作業位置まで手押しする(図2も参照)。作業位置に到達後は、各エアシリンダ15が一列に並んだ放射方向を、炉体12の周方向に一致させる。
As shown in FIG. 3, when the
Next, the worker manually pushes the
次に、図4に示すように、作業者が各耐火煉瓦18にモルタルを塗布し、炉体12の炉壁上部12aの鉄皮16にライニングされたパーマ煉瓦17に対して、炉体12の左右側の下部から頂上部に向かって順次内張りする円形ぜりを行う。
その際、この円形ぜりの進捗に応じて、左右両側に配されたものから順次、対応するエアシリンダ15に、炉外のコンプレッサ(図示せず)からの圧縮空気を供給することで各ロッド15aを所定長さだけ突出させ、これらのロッド15aの先端部に配設された煉瓦支持部材21を、対応する耐火煉瓦18に押圧してこれらを内方から支持する。
そして、最終的には、炉壁上部12aの周方向の全域にわたって、12本のエアシリンダ15によりそれぞれ支持された状態で、12個の耐火煉瓦18をアーチ状に積み上げる(図1を参照)。
Next, as shown in FIG. 4, an operator applies mortar to each
At that time, depending on the progress of this circular warping, compressed air from a compressor (not shown) outside the furnace is supplied to the
Finally, 12
このように、煉瓦壁支持装置10を使用して炉壁上部12aの円形ぜりを行うことで、トピードカー11の炉体12の炉壁上部12aに、アーチ状に内張りされたモルタル固化前の複数の耐火煉瓦18を、従来のせり枠等を用いて行う場合に比べて、仮に熟練度の低い作業者であっても短い作業時間で、簡単かつ安全に支持することができる。
In this way, by circularly warping the
また、ここでは、支持シリンダとしてエアシリンダ15を採用している。そのため、仮にエアシリンダ15から作動流体である圧縮空気が漏れた場合でも、例えば、作動流体をオイルとした油圧シリンダのときに比べて、この流体漏れを原因とした火災等の事故は発生しにくい。
さらに、エアシリンダ15は、油圧式や電動式等のシリンダに比べて軽量で安価である。そのため、多数本のエアシリンダ15を具備する煉瓦壁支持装置10の軽量化が図れ、台車13の移動等が比較的容易になるとともに、装置コストも抑えることができる。
Further, here, an
Furthermore, the
なお、押圧中の各耐火煉瓦18のモルタルが完全固化した後は、全てのエアシリンダ15のロッド15aを引き戻し、作業者が台車13を手押しして次の円形ぜり位置まで移動させて、上述した作業を繰り返す。
最終的に、炉体12の炉壁上部12aの全域で円形ぜりが終了した後は、煉瓦壁支持装置10を炉体12を受銑口から吊り上げて撤去する(作業床も同じ)。
In addition, after the mortar of each
Finally, after the circular warping is completed over the entire area of the
この発明は、トピードカーの炉体の炉壁上部に、複数の耐火煉瓦を円形ぜりする際に有用な技術である。 This invention is a useful technique when circularly cutting a plurality of refractory bricks onto the upper part of the furnace wall of the furnace body of a torpedo car.
10 トピードカーの煉瓦壁支持装置
11 トピードカー
12 炉体
12a 炉壁上部
13 台車
14 荷台
15 エアシリンダ(支持シリンダ)
15a ロッド
18 耐火煉瓦
21 煉瓦支持部材
31 作業床
10 Torpedo car brick
Claims (3)
該支持台に、放射状に配設された複数本の支持シリンダとを備え、
該複数の支持シリンダのロッドの先端部には、前記炉体の炉壁上部にアーチ状に内張りされた複数の耐火煉瓦を、各々内方から押圧して支持する複数の煉瓦支持部材が配設された煉瓦壁支持装置。 a support stand placed on a work floor temporarily installed in the interior space;
The support base includes a plurality of support cylinders arranged radially,
A plurality of brick support members are disposed at the tips of the rods of the plurality of support cylinders, each of which presses and supports a plurality of refractory bricks lined in an arch shape on the upper part of the furnace wall of the furnace body from inside. Brick wall support equipment.
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