JP3302546B2 - 高炉用鉱石受金物の取り替え方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉用鉱石受金物
の取り替え方法に係り、更に詳しくは、プレートライナ
により保護されていない、露呈した下部鉱石受金物を容
易に取り替えできる高炉用鉱石受金物の取り替え方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉の炉口部上部には、ベルなどの炉頂
装入装置により炉内に分散された装入物が、炉壁耐火物
や鉄皮に衝突して磨耗するのを保護する、耐熱耐磨耗鋳
鋼製や耐熱耐磨耗鋳鉄製の鉱石受金物が周設されてい
る。図９に示すように、鉱石受金物１００は、中空金物
１０１を上下８段、千鳥配列し、そのうち上部５段の中
空金物１０１の表面を、厚肉環状のプレートライナ１０
２により保護したもので、炉口部の鉄皮１０３から内方
へ突出したリブ１０４に、それぞれ取付け金具１０５を
介して固着されている。プレートライナ１０２により保
護された中空金物１０１の上５段が上部鉱石受金物１０
０ａ、その下３段が下部鉱石受金物１００ｂである。図
外の炉頂装入装置から放射状に投下された装入物１０６
は、上部鉱石受金物１００ａを被うプレートライナ１０
２および下部鉱石受金物１００ｂに跳ね返って、炉内に
装入される。

【０００３】このように、装入物１０６の装入時には、
多量の装入物１０６が鉱石受金物１００の内周面に衝突
するので、その面の損傷は激しく、適当な時期に、鉱石
受金物１００の出し入れが可能な吊り下げ用のマンホー
ルから、炉頂部に架設された図外のウインチを用いて、
プレートライナ１０２だけを取り替えていた。一方、露
呈された下部鉱石受金物１００ｂの損傷部分は、例えば
特開昭５７−９８６１２号公報の「高炉の鉱石受金物補
修方法」の明細書中に記載されたもののように、ガス補
修マンテルの、損傷部分とは反対側にあるマンホールか
ら、長尺の耐火物吹き付けノズルを炉内に挿入し、その
ノズル先端から損傷部分に向かって、不定形耐火物を吹
き付けて補修していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の高炉
炉壁の補修方法では、このように下部鉱石受金物１００
ｂの損傷部分を、長尺な耐火物吹き付けノズルから吹き
付けられた、耐磨耗性が乏しい不定形耐火物により補修
していたので、通常、２〜３ケ月の補修寿命しかなく、
定期的な補修が必要になるという問題点があった。そこ
で、新たに炉頂部に取り替え装置を配備することが考え
られるが、これでは補修作業が面倒でコスト高になると
いう問題点があり、実用的でない。本発明はかかる事情
に鑑みてなされたもので、補修寿命の延長、低コスト化
および補修作業性の向上が図れる高炉用鉱石受金物の取
り替え方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の高炉用鉱石受金物の取り替え方法は、炉口部上部
に周設された鉱石受金物のうち、プレートライナで保護
されている上部鉱石受金物より下側の下部鉱石受金物
が、周方向に交互配置される各複数の第１取り替え部と
第２取り替え部とに偶数割り付けされ、また前記下部鉱
石受金物が、該第１、２取り替え部毎に取り替えられる
高炉用鉱石受金物の取り替え方法であって、高炉の休風
後、前記上部鉱石受金物の最下段鉱石受金物内に、前記
上部鉱石受金物を下方から支える複数本の支持ピンを炉
外から差し込む工程と、前記支持ピンによる前記上部鉱
石受金物の落下防止状態で、前記下部鉱石受金物の各第
１取り替え部を、鉄皮の該当部分と共に炉外から切断し
て撤去する工程と、前記各第１取り替え部の撤去空隙
に、対応する新たな部分鉄皮および新たな第１取り替え
部を挿入して溶接する工程と、該各第１取り替え部の取
り替え後、前記下部鉱石受金物の各第２取り替え部を、
鉄皮の該当部分と共に炉外から切断して撤去する工程
と、前記各第２取り替え部の撤去空隙に、対応する新た
な部分鉄皮および新たな第２取り替え部を挿入して溶接
する工程とを備えるようにした。

【０００６】

【作用】請求項１記載の高炉用鉱石受金物の取り替え方
法においては、高炉の休風後、鉱石受金物のうちの下部
鉱石受金物を取り替える際に、例えば上部鉱石受金物の
最下段鉱石受金物内に、複数本の支持ピンを差し込ん
で、下部鉱石受金物の取り替え中の上部鉱石受金物の落
下を防止し、この状態のまま、下部鉱石受金物の周方向
に配置された各第１取り替え部を鉄皮の該当部分と共に
炉外から切断して撤去後、新たな部分鉄皮と第１取り替
え部とを、その対応する撤去空隙内に挿入して溶接し、
それから同様の操作で、第２取り替え部の取り替えを行
なうので、炉況が安定する高炉のプロフィールを実現で
き、また寿命が長い下部鉱石受金物の補修が、比較的短
期間かつ低コストで行なえる。

【０００７】

【発明の効果】請求項１記載の高炉用鉱石受金物の取り
替え方法においては、このように下部鉱石受金物を、周
方向に交互配置される各複数の第１取り替え部と第２取
り替え部とに偶数割り付けし、これらの第１、２取り替
え部毎に下部鉱石受金物を取り替えるようにしたので、
従来のような、損傷部分に炉内から不定形耐火物を吹き
付けるという、応急的な補修方法ではなく、損傷した下
部鉱石受金物の全体交換ができるので、補修寿命を延長
でき、しかもこの長寿命の補修が、比較的短期間かつ低
コストにできる。

【０００８】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１（ａ）は本発明の一実
施の形態に係る高炉用鉱石受金物の取り替え方法におけ
る下部鉱石受金物の第１取り替え部の撤去状態を示す要
部拡大縦断面図、図１（ｂ）は同新しい第１取り替え部
の取付け状態を示す要部拡大縦断面図、図２は同支持ピ
ンの使用状態を示す要部拡大横断面図、図３（ａ）は同
下部鉱石受金物の取り替え前の状態を示す高炉上側の縦
断面図、図３（ｂ）は同第１取り替え部の撤去状態を示
す高炉上側の縦断面図、図４（ａ）は同新たな第１取り
替え部の取付け状態を示す高炉上側の縦断面図、図４
（ｂ）は同第２取り替え部の撤去状態を示す高炉上側の
縦断面図、図５は同第２取り替え部の取付け状態を示す
高炉上側の縦断面図、図６（ａ）は同下部鉱石受金物の
第１取り替え部と第２取り替え部との偶数割り付け状態
を示す概略横拡大断面図、図６（ｂ）は同第１取り替え
部の撤去状態を示す概略横拡大断面図、図６（ｃ）は同
第１取り替え部の撤去空隙への新たな鉄皮部分の溶接作
業状態を示す概略横拡大断面図、図７（ａ）は同第１取
り替え部の撤去空隙への新たな第１取り替え部の取付け
状態を示す概略横拡大断面図、図７（ｂ）は同第２取り
替え部の撤去状態を示す概略横拡大断面図、図８（ａ）
は同第２取り替え部の撤去空隙への新たな部分鉄皮の溶
接作業状態を示す概略横拡大断面図、図８（ｂ）は同第
２取り替え部の撤去空隙への新たな第２取り替え部の取
付け状態を示す概略横拡大断面図である。

【０００９】図３に示すように、本発明の一実施の形態
に係る高炉用鉱石受金物の取り替え方法が適用された高
炉１０は、容量１０００ｍ³ の小型高炉である。図１
（ａ）に示すように、鉱石受金物１１は、高炉１０の炉
口部１０ａの上部を構成しており、中空金物１２を上下
８段、千鳥配列し、そのうち上部５段の中空金物１２の
表面を、厚肉環状のプレートライナ１３により保護して
いる。鉱石受金物１１は、炉口部１０ａの鉄皮１４から
内方へ突出したリブ１５に、それぞれ上下一対の取付け
金具１６を介して固着されている。プレートライナ１３
により保護された中空金物１２の上５段が上部鉱石受金
物１７、その下３段が下部鉱石受金物１８である。図外
の炉頂装入装置から放射状に投下された装入物は、上部
鉱石受金物１７を被うプレートライナ１３および下部鉱
石受金物１８に跳ね返って、炉内に装入される。なお、
図１（ａ）において符号１９は冷却盤、符号２０はステ
ーブである。以下、図３〜８に示す各作業工程に従っ
て、下部鉱石受金物１８の取り替え方法を詳細に説明す
る。

【００１０】図６（ａ）に示すように、予め鉱石受金物
１１のうち、プレートライナ１３で保護されている上部
鉱石受金物１７より下側の下部鉱石受金物１８を、周方
向に交互配置される各４つの第１取り替え部２１と第２
取り替え部２２とに偶数割り付けする（図３（ａ）も参
照）。次いで、図１（ａ）に示すように、高炉１０の休
風後上部鉱石受金物１７の最下段鉱石受金物内に、上部
鉱石受金物１７を下方から支える支持ピン２３を、各第
１、２取り替え部２１、２２毎に３本ずつ、合計２４
本、炉外から差し込む。その差し込み方法は、外部より
ドリルを用いて、各第１、２取り替え部２１、２２の該
当する鉄皮部分１４ａ、１４ｃ（図６（ａ）も参照）か
ら、上部鉱石受金物１７の５段目の中空金物１２の内部
に向かって３本の貫通孔２４を形成し、各貫通孔２４に
支持ピン２３を差し込むものである（図２も参照）。

【００１１】続いて、図３（ｂ）、図６（ｂ）に示すよ
うに、各支持ピン２３による上部鉱石受金物１７の落下
防止状態で、下部鉱石受金物１８の各第１取り替え部２
１を、炉口部１０ａの鉄皮１４のうちの該当する部分鉄
皮１４ａと共に炉外から、例えば幅切りして撤去する。
前述したように、鉱石受金物１１は、上下８段の中空金
物１２を千鳥配列したものであり、その切断に際して
は、例えばはつり器具により中空金物１２間の隙間をは
つったり、隣の第２取り替え部２２に跨がる部分は、溶
接用のバーナーを用いて溶断したりして切断する。な
お、切断範囲は、下部鉱石受金物１８直下の上下２段の
冷却盤１９を含める。また、図３（ｂ）に示すように、
第１取り替え部２１の撤去は、炉口部１０ａ外部の作業
床２５に垂設された引き出しウインチ２６により引き出
すことにより行なわれる。その後、炉外側のホイストク
レーン２７により吊り上げられて撤去される。

【００１２】次に、図４（ａ）、図６（ｃ）に示すよう
に、各第１取り替え部２１の撤去空隙２８に、炉外より
新たな部分鉄皮１４ｂを溶接した後、炉内側のホイスト
クレーン２７ａを用いて、ガス補修マンテル２９の補修
孔３０から吊り込まれた新たな第１取り替え部３１を炉
内から挿入し、それを部分鉄皮１４ｂに溶接する（図７
（ａ）参照）。図１（ｂ）に示すように、新たな第１取
り替え部３１は、冷却水の配管を内蔵するステーブ型の
水冷金物３２と、この水冷金物３２を収納して、炉心側
の面にプレートライナ３３が配置されている。撤去空隙
２８に新たな第１取り替え部３１が収められると、プレ
ートライナ３３は、上部鉱石受金物１７用のプレートラ
イナ１３の表面と面が揃う。実装時、図外の炉頂装入装
置から装入された高炉装入物は、プレートライナ３３に
衝突して跳ね返るので、水冷金物３２が高炉装入物によ
り疵つくのを防止できる。

【００１３】続いて、図４（ｂ）、図７（ｂ）に示すよ
うに、下部鉱石受金物１８の各第２取り替え部２２を、
鉄皮１４の該当部分である部分鉄皮１４ｃと共に炉外か
ら切断して撤去する。第２取り替え部２２は、炉口部１
０ａ外部の作業床２５に垂設された引き出しウインチ２
６により引き出される。その後、炉外側のホイストクレ
ーン２７により吊り上げられて撤去される。次に、図
５、図８（ａ）に示すように、各第２取り替え部２２の
撤去空隙３４に、炉外より新たな部分鉄皮１４ｄを溶接
した後、炉内側のホイストクレーン２７ａを用いて、ガ
ス補修マンテル２９の補修孔３０から吊り込まれた新た
な第２取り替え部３５を炉内から挿入して、部分鉄皮１
４ｂに溶接する（図７（ａ）参照）。なお、新たな第２
取り替え部３５は、前記新たな第１取り替え部３１と、
同じ構造のものである。こうして、損傷部分を含む旧い
下部鉱石受金物１８が、新しい下部鉱石受金物１８ａに
取り替えられる。この新しい下部鉱石受金物１８ａと、
旧い上部鉱石受金物１７とにより、新しい鉱石受金物１
１ａが構成される。

【００１４】このように、下部鉱石受金物１８を、周方
向に交互配置される各４つの第１取り替え部２１と第２
取り替え部２２とに偶数割り付けし、これらの第１、２
取り替え部２１、２２毎に下部鉱石受金物１８を取り替
えるようにしたので、従来技術の欄で説明したような、
長尺な耐火物吹き付けノズルを用いて、損傷部分に炉内
から不定形耐火物を吹き付けるという、応急的な補修方
法ではなく、損傷した下部鉱石受金物１８の全体交換が
できるので、炉況が安定する高炉のプロフィールを実現
でき、また補修寿命が延長され、しかもこの長寿命の補
修が、比較的短期間かつ低コストにできる。

【００１５】以上、本発明の一実施の形態を示したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、要旨を逸脱し
ない範囲での設計の変更があっても本発明に含まれる。
例えば、各支持ピンは、実施の形態のように、第２取り
替え部の取り替え後に抜き取らなくても良いし、抜き取
ってもよい。また、実施の形態では、新たな第１、２取
り替え部として、ステーブ型の水冷金物を示したが、こ
れに限定しなくてもよい。さらに、実施の形態では、下
部鉱石受金物を、周方向に交互配置される各４つの第１
取り替え部と第２取り替え部とに割り付けたが、これに
限定しなくても、例えば第１、２取り替え部を、各々４
つを除く２つ以上の偶数割り付けにしてもよい。さらに
また、実施の形態では、下部鉱石受金物の取り替えにあ
たって、下部鉱石受金物を、その直下に配置された冷却
盤と共に取り替えるようにしたが、これに限定しなくて
も、例えば下部鉱石受金物だけを取り替えてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施の形態に係る高炉用鉱石
受金物の取り替え方法における下部鉱石受金物の第１取
り替え部の撤去状態を示す要部拡大縦断面図である。 （ｂ）同新たな第１取り替え部の取付け状態を示す要部
拡大縦断面図である。

【図２】同支持ピンの使用状態を示す要部拡大横断面図
である。

【図３】（ａ）は同下部鉱石受金物の取り替え前の状態
を示す高炉上側の縦断面図であり、（ｂ）は同第１取り
替え部の撤去状態を示す高炉上側の縦断面図である。

【図４】（ａ）は同新たな第１取り替え部の取付け状態
を示す高炉上側の縦断面図であり、（ｂ）は同第２取り
替え部の撤去状態を示す高炉上側の縦断面図である。

【図５】同第２取り替え部の取付け状態を示す高炉上側
の縦断面図である。

【図６】（ａ）は同下部鉱石受金物の第１取り替え部と
第２取り替え部との偶数割り付け状態を示す概略横拡大
断面図、（ｂ）は同第１取り替え部の撤去状態を示す概
略横拡大断面図、（ｃ）は同第１取り替え部の撤去空隙
への新たな部分鉄皮の溶接作業状態を示す概略横拡大断
面図である。

【図７】（ａ）は同第１取り替え部の撤去空隙への新た
な第１取り替え部の取付け状態を示す概略横拡大断面
図、（ｂ）は同第２取り替え部の撤去状態を示す概略横
拡大断面図である。

【図８】（ａ）は同第２取り替え部の撤去空隙への新た
な鉄皮部分の溶接作業状態を示す概略横拡大断面図、
（ｂ）は同第２取り替え部の撤去空隙への新たな第２取
り替え部の取付け状態を示す概略横拡大断面図である。

【図９】従来手段に係る下部鉱石受金物の損傷状態を示
す要部拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１０：高炉、１０ａ：炉口部、１１：鉱石受金物、１１
ａ：鉱石受金物、１２：中空金物（鉱石受金物）、１
３：プレートライナ、１４：鉄皮、１４ａ：部分鉄皮、
１４ｂ：新たな部分鉄皮、１４ｃ：部分鉄皮、１４ｄ：
新たな部分鉄皮、１５：リブ、１６：取付け金具、１
７：上部鉱石受金物、１８：下部鉱石受金物、１８ａ：
下部鉱石受金物（水冷式鉱石受金物）、１９：冷却盤、
２０：ステーブ、２１：第１取り替え部、２２：第２取
り替え部、２３：支持ピン、２４：貫通孔、２５：作業
床、２６：引き出しウインチ、２７：ホイストクレー
ン、２７ａ：ホイストクレーン、２８：撤去空隙、２
９：ガス補修マンテル、３０：補修孔、３１：新たな第
１取り替え部、３２：水冷金物、３３：プレートライ
ナ、３４：撤去空隙、３５：新たな第２取り替え部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小脇 幸男 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社 機械・プラント事 業部内 (72)発明者 深水 恒美 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社 機械・プラント事 業部内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21B 7/18 - 7/20 F27D 1/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉口部上部に周設された鉱石受金物のう
   ち、プレートライナで保護されている上部鉱石受金物よ
   り下側の下部鉱石受金物が、周方向に交互配置される各
   複数の第１取り替え部と第２取り替え部とに偶数割り付
   けされ、また前記下部鉱石受金物が、該第１、２取り替
   え部毎に取り替えられる高炉用鉱石受金物の取り替え方
   法であって、 高炉の休風後、前記上部鉱石受金物の最下段鉱石受金物
   内に、前記上部鉱石受金物を下方から支える複数本の支
   持ピンを炉外から差し込む工程と、 前記支持ピンによる前記上部鉱石受金物の落下防止状態
   で、前記下部鉱石受金物の各第１取り替え部を、鉄皮の
   該当部分と共に炉外から切断して撤去する工程と、 前記各第１取り替え部の撤去空隙に、対応する新たな部
   分鉄皮および新たな第１取り替え部を挿入して溶接する
   工程と、 該各第１取り替え部の取り替え後、前記下部鉱石受金物
   の各第２取り替え部を、鉄皮の該当部分と共に炉外から
   切断して撤去する工程と、 前記各第２取り替え部の撤去空隙に、対応する新たな部
   分鉄皮および新たな第２取り替え部を挿入して溶接する
   工程とを備えたことを特徴とする高炉用鉱石受金物の取
   り替え方法。