JP3112371B2 - 周回ノズルを有する炉内懸垂型吹き付け機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉その他の竪型炉の
炉内壁面の耐火材吹き付け補修に際して使用される周回
ノズルを有する炉内懸垂型吹き付け機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この炉内壁面吹き付け装置
は、特公昭６１−４８８５号公報、特開昭６２−１７０
４０６号公報、特開昭６３−２０７９８６号公報、実開
昭６３−１６８７９７号公報等に記載されているよう
に、炉頂部の中心を対称とした２つの開口から引き出し
た１０〜２０ｍの２本の懸索体によって、吹き付け機を
旋回可能に吊り下げた構造となっている。

【０００３】そして、その吹き付け施工操作は、操作者
が耐火物層形成状況を目視判断しながら壁面凹部の特定
範囲にノズルを周回・上下動させて耐火材を吹き付ける
ことにより行なわれる。

【０００４】しかしながら、吹き付け機操作者から施工
面までの距離は１０〜２０ｍもあり、また、炉内には粉
塵が滞留しており、操作者による耐火物層形成状況の目
視は十分できず、正確な耐火物層の形成は困難となる。

【０００５】そのため、視野不良の炉内に懸垂された吹
き付け機によって信頼性の高い吹き付け層を形成させる
ためには、壁面と吹き付け機の相対位置関係を正確に認
知することが極めて重要な課題となる。

【０００６】この解決策として、従来、吹き付け機への
照明装置の付設、テレビモニターによる観察機能の付加
などが提案されているが、耐熱・粉塵条件への対応上、
装置が複雑化し、また大型化するなどの問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような周回ノズルを有する高炉のような竪型炉用の炉内
懸垂型の耐火物吹き付け装置における上記の諸問題を解
決するための有効な手段を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】炉頂部の中心を対称にし
て設けた複数の開口を通じて炉外から吊り下げた懸索体
によって回転自在に吊り下げた吹き付け機を有する炉内
壁面吹き付け装置において、吊り下げた吹き付け機の吊
り下げ懸索体の動力巻上機構を遠隔操作可能にすると共
に、懸索用ウインチに作動タイマーを組み合わせること
で懸索体巻上げ操作を一定間隔に寸動させる機能を付加
することによって解決できる。

【０００９】また、炉頂部の中心を対称にして設けた複
数の開口を通じて炉外から吊り下げた懸索体によって回
転自在に吊り下げた吹き付け機を有する炉内壁面吹き付
け装置において、吊り下げた吹き付け機の吊り下げ懸索
体の動力巻上機構を遠隔操作可能にし、懸索用ウインチ
に作動タイマーを組み合わせることで懸索体巻上げ操作
を一定間隔に寸動させる機能と各懸索体の長さを検出す
るためにマーキングを懸索体自体に施すことにより、吹
き付け機の炉内壁面高さに対する相対位置及び炉の水平
断面中心位置からのずれを検知し修正可能とすることが
できる。

【００１０】

【作用】耐火物の吹き付け施工における壁面への耐火物
層の形成は、以下の要因に影響される。すなわち、 イ．吹付けノズルからの材料吐出速度、 ロ．ノズルから噴射される材料の広がり幅、 ハ．横軸方向のノズル移動速度、 ニ．竪軸方向ノズル移動速度の組合せ、 ホ．繰返しまたは吹き付け層の重ね合わせ回数等の要因
がある。

【００１１】本発明の対象である、周回ノズルを有する
炉内懸垂型吹き付け機での吹き付け操作の場合は、それ
に加えて、吹き付けノズルの周回速度と上下動速度の組
合せによって吹き付け層の厚みが決定づけられ、さら
に、繰返しまたは吹き付け層の重ね合わせ回数によって
決定づけられることとなる。

【００１２】本発明は、高炉内壁面の吹き付け操作のよ
うに操作者による目視でのノズル操作が困難であって、
さりとて、全操作を自動化するレベルまでの高次元な操
作機械を使用すること無しに、炉内壁面への耐火物一定
厚み層の吹き付けを以下の手順によって行う。

【００１３】イ．吹き付けノズルへの材料供給は、一般
に使用されている吹き付け材搬送機にて通常の略一定の
材料供給を行う、 ロ．ノズルから噴射される材料の広がり幅は、その結果
として通常の略一定の幅を保つ、 ハ．吹き付けノズルの周回速度は、速度可変型モーター
による炉外からの周回速度最適値設定として使用する、 ニ．吹き付け施工中のノズル上下動操作は専ら寸動のみ
とし、例えばノズルが炉内壁面を２周回する毎に噴射さ
れる材料の広がり軸より狭い範囲でｌ寸動させ、以下、
これの繰返しによって一定厚みの吹き付け層を形成す
る、 ホ．必要によって、前項の一定厚みの吹き付け層を繰返
し重ね施工することにより所定の吹き付け層厚を形成す
る。

【００１４】本発明は、通常の懸索用ウインチに作動タ
イマーを組合せ、１回のスイッチ操作で一定距離の炉内
懸垂ガン（寸動）を可能にするもので、作動タイマーの
時間設定によって一回の寸動距離を可変にしたものであ
る。

【００１５】また、吹き付け機の炉内壁面に対する相対
位置を正確に認知し必要とする壁面範囲に的確に吹き付
けるための目的に対しては、各懸索体の吊長さを読み取
るためのマーキングを懸索体自体に施すことによって吹
き付け機の炉内懸垂高さおよび炉内中心位置からのずれ
を検出・認知し、必要な吹き付け機の位置調整を行なっ
た。この目的のために、各懸索体の吊長さをエンコーダ
ーによって検出し吹き付け機の炉内懸垂高さ及び炉内中
心位置からのずれを直接計器指示させることができる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明を高炉の内壁面の吹き付け施工
に適用した装置の全体構成を示す図である。

【００１７】同図において、１は高炉本体、３は吹き付
け機２の懸索体であり、炉頂部の中心を対称にして設け
た２箇所の開口を通じ、炉外から吊り下げた懸索体３を
形成する２箇所の懸索用チェーン４には、炉内ガンの懸
垂高さ位置等を認識するマーキングが施されている。５
は枠体に取付けられた懸索体３を駆動する電動ウインチ
であり、それぞれ単独駆動と連動が可能である。６は吹
き付け機２に付設されている吹き付けノズル、７はノズ
ル旋回用モーター回転数、ノズルに供給される給水量、
各懸索体ウインチ等を制御する制御盤、８はこれらを操
作する首掛操作盤を示す。

【００１８】この制御盤７に予め制御データーを入力し
ておくことによって、上記の諸機能を自動化することが
可能となる。９はユーティリティホースを示し、このユ
ーティリティホース９には給水タンク１０からの給水パ
イプ１１によって冷却水が供給される。

【００１９】この全体装置の操作に際しては、先ず、高
炉本体ｌ内の上部開口より吹き付け機２を取込み、懸索
体３によって炉内に懸垂する。

【００２０】次に、吹き付け機２を懸垂する各懸索体３
の長さを懸索用チェーン４に設けられたマーキング（図
示せず）によって一定に合わせることにより炉内中心位
置にセットする。

【００２１】次に予め設定してある炉内壁面吹き付け位
置に相当する図面上の懸索チェーン長さに対して、懸索
用チェーン４のマーキングを利用して、電動ウインチ５
を連動操作し、吹き付け機２を所定の高さにセットす
る。その際、吹き付け機２の吹付けノズル６の先端に絞
りノズルを予めセットしておく。

【００２２】図２は、絞りノズル１２の吹付けノズル６
への取付け状態を示す図である。

【００２３】絞りノズル１２は、高炉本体１の内壁吹き
付け部Ａを洗浄するためのもので、吹き付け前に、吹き
付け材を伴わない圧縮空気が吹き付けられ、その吹き付
け圧を大きくするためにノズル６よりも内部孔径を絞っ
た構造を有し、その基部はノズル６の先端に嵌合する大
きさに形成された嵌合部１３を有する。そして、同図に
示すように、ノズル６の先端のピン孔１４に取付けピン
１５を挿入あるいは取り外すことによって、吹き付けノ
ズル６から簡単に、取付け、取外し可能に形成されてい
る。

【００２４】これによって、圧縮空気を絞りノズル１２
から吐出しながら吹き付け予定面に対して周回上下寸動
することにより事前処理としてのクリーニングを行う。
この際、吹き付け用の添加水あるいはブラスト材を添加
することによりクリーニング効果を高めることが可能で
ある。

【００２５】クリーニング終了後、吹き付け機２を一旦
炉頂まで上昇させて、吹き付け機２のノズル６の先端に
収り付けた絞りノズル１２の取付ピンを引き抜いて、絞
りノズル１２を除去し、再度所定の吹き付け位置へセッ
トする。

【００２６】次に、図３に示すように、吹き付けノズル
６より吹き付け材を吐出しながら、予め設定したノズル
周回・上下寸動スケジュールに従って、ノズル装置をｄ
_1,ｄ₂ に周回・寸動させながら、高炉本体１の内面に所
定の吹き付け層Ｂを形成する。

【００２７】以上の操作において、吹き付け材ホースに
吹き付け材あるいはブラスト材が流通している時間帯以
外は、各ホースに流通している圧搾空気に水滴を懸濁さ
せてホースの冷却効果を高めることができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の吹き付け機によって以下の効果
を奏する。

【００２９】（１）予め、設定されたチェーンの寸動に
よって吹き付け機が作動するので、吹き付け精度は向上
する。

【００３０】（２）装置として、格別の観察機構を必要
としないので、全体設備が簡単なものとなる。

【００３１】（３）制御された短い範囲の動きとなるの
で、ユーティリティーホースの屈曲によるホース破損や
取扱いの困難さが改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を高炉の内壁面の吹き付け施工に適用
した装置の全体構成を示す。

【図２】 吹き付け面の事前クリーニング用に吹き付け
ノズル先端に付設する絞りノズルを示す。

【図３】 本発明により形成した耐火物吹き付け層の状
態を示す。

【符号の説明】

１ 高炉本体 ２ 吹き付け機 ３ 吹き付け機の懸索体 ４ 吹き付け機
の懸索用チェーン ５ 吹き付け機の懸索チェーン用電動ウインチ ６ 吹き付けノズル ７ 制御盤 ８ 首掛操作盤 ９ ユーティリ
ティホース １０ 給水タンク １１ 給水パイ
プ １２ 絞りノズル １３ 絞りノズ
ルの嵌合部 １４ ピン孔 １５ 取付けピ
ン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 和典 福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 小島 昭 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 野村 光男 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 柿内 一元 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 実開 昭55−160266（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F27D 1/16 C21B 7/06 303 C21B 7/14 B05D 1/02 B22D 11/10 310 B22D 41/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉頂部の中心を対称にして設けた複数の
   開口を通じて炉外から吊り下げた懸索体によって回転自
   在に吊り下げた吹き付け機を有する炉内壁面吹き付け装
   置において、吊り下げた吹き付け機の吊り下げ懸索体の
   動力巻上機構を遠隔操作可能にすると共に、懸索用ウイ
   ンチに作動タイマーを組み合わせることで懸索体巻上げ
   操作を一定間隔に寸動させる機能を付加した周回ノズル
   を有する炉内懸垂型吹き付け機。
2. 【請求項２】 炉頂部の中心を対称にして設けた複数の
   開口を通じて炉外から吊り下げた懸索体によって回転自
   在に吊り下げた吹き付け機を有する炉内壁面吹き付け装
   置において、吊り下げた吹き付け機の吊り下げ懸索体の
   動力巻上機構を遠隔操作可能にし、懸索用ウインチに作
   動タイマーを組み合わせることで懸索体巻上げ操作を一
   定間隔に寸動させる機能と各懸索体の長さを検出するた
   めにマーキングを懸索体自体に施すことにより、吹き付
   け機の炉内壁面高さに対する相対位置及び炉の水平断面
   中心位置からのずれを検知し修正可能とした周回ノズル
   を有する炉内懸垂型吹き付け機。