JP3705679B2 - 不定形耐火物の施工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
鉄鋼製造業では、取鍋,タンディッシュ,RH(Ruhrstahl Heraus)浸漬管などの溶鋼に直接接触する耐火性構造物が使用されている。キャスタブル等の不定形耐火物は、流し込み工法などにより施工してこのような耐火性構造物を構成する耐火性成形体(例えばタンディッシュの内張り壁)を形作るものである。本発明は不定形耐火物の施工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄鋼製造業では、取鍋,タンディッシュ,2次精錬用の浸漬管等の耐火性構造物の修理が定期的に実施されており、その際、不定形耐火物の代表であるキャスタブルを流し込み工法によって施工して耐火性成形体(例えばタンディッシュの内張り壁)を形成することがなされている。図4は従来のキャスタブル耐火物の施工方法を実施する施工装置の構成を示す側面図、図5はその平面図である。
【0003】
図4及び図5において、51は床面Fに立設された架台であり、この架台51の2階部分のデッキ51a上にミキサ52が配設されている。一方、床面FにはX方向に延びる一対の走行レールRが敷設されており、該走行レールR上を自走式で門型のホッパ移動台車53が走行するようになっている。このホッパ移動台車53の上部には、Y方向(X方向と直交する方向)に延びるガイドレール上を走行する横行台車53aが設けられており、横行台車53a上に搬送用ホッパ54が載置されている。
【0004】
そして、一対の走行レールRの間の床面Fに施工対象物であるこの例ではタンディッシュTが並べられている。したがって、タンディッシュTに対して搬送用ホッパ54はXYの2次元の位置決めを行えるようになっている。前記架台51のデッキ51a上には、ミキサ52の材料投入口52aでの集塵を行う集塵機(バグフィルタ)55、添加水定量供給装置56及び制御盤57等が配設されている。
【0005】
次に前記施工装置を用いて行う施工方法を説明する(図6参照)。まず、▲1▼材料投入用クレーンを使用して材料投入口52aよりミキサ52へ所定量のキャスタブル耐火物材料を投入する。▲2▼しかる後、水又は/及び液状バインダーを添加しながら、ミキサ52でキャスタブル耐火物材料を混練し、流動性を持つ混練物を得る。このとき、水又は/及び液状バインダーは、添加水定量供給装置56により設定された一定量が供給される。▲3▼混練物をミキサ52から排出し、架台51のデッキ51aの下方に位置させているホッパ移動台車53上の搬送用ホッパ54に収容する。なお次バッチの混練物を用意するため、この▲3▼の混練物排出工程の後、後述の▲4▼,▲5▼の工程を実施するのに平行して、前記▲1▼及び▲2▼の工程が順に実施される。
【0006】
▲4▼混練物排出完了後、ホッパ移動台車53をX方向に移動させるとともに搬送用ホッパ54をY方向に移動させて、混練物を収容した搬送用ホッパ54をタンディッシュTの施工部位(例えば鉄皮と中子の間)の図示しない混練物流し込み口の真上に位置決めする。▲5▼位置決め完了後、搬送用ホッパ54のゲートを開き、タンディッシュTの施工部位にホッパ54内の混練物を自重落下させて流し込み充填する。▲6▼今回の流し込み後、ホッパ54が空状態の移動台車53を架台51の位置まで戻す。
【0007】
次いで、先の▲4▼,▲5▼の工程を実施する間に用意された次バッチの混練物は、前記の▲3▼〜▲6▼の工程が順に実施されることにより、タンディッシュTの施工部位に流し込みされる。このように混練バッチ毎にホッパ移動台車53によって混練物を搬送して流し込みを行うようにしている。なお、混練物の流し込み全体が終了した後は、養生、脱枠、乾燥などの通常の工程が実施される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前述した従来の施工方法では、ホッパ移動台車を用いて混練物を施工対象物まで搬送し該混練物の流し込みを行うようにしたものであるから、混練バッチ毎にホッパ移動台車を混練設備と施工対象物との間を往復移動させるとともに、施工部位の混練物流し込み口に対してホッパ移動台車の位置決め作業を行う必要があり、このため、施工時間が長いという問題点があった。また、ホッパ移動台車では混練物流し込み口に対する2次元の位置決めしかできないため、混練物流し込み口が高い位置にある大形の施工対象物では施工ができず、混練物流し込み口の位置によって施工対象物が制約されるという問題点もあった。
【0009】
なお、前記のホッパ移動台車53の往復移動による時間ロスをなくすため、ホッパ移動台車53上にミキサ52,添加水定量供給装置56,制御盤57等の混練設備を搭載することも考えられる。しかし、この場合は、混練設備付きホッパ移動台車が大型化・重量化することでその製作費用等が高くなること、該ホッパ移動台車に対して材料投入用クレーンを専用的に備える必要があること、混練設備付きホッパ移動台車の床面Fからの高さが大幅に高くなりその設置場所が制約される事態が起こりやすいこと、などの不具合があり得策でない。
【0010】
本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされたもので、従来に比べ施工時間が短く省力化を図ることができるとともに、混練物流し込み口の位置による制約を解消して小形から大形まで広範な施工対象物への施工を容易に行うことができる不定形耐火物の施工装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【0012】
本発明による不定形耐火物の施工装置は、不定形耐火物材料に水又は/及び液状バインダーを添加して混練するミキサと、該ミキサから受けた流動性を持つ混練物を収容する中間ホッパと、該中間ホッパから受けた混練物を圧送用配管を通して圧送する圧送ポンプと、前記圧送用配管が取り付けられ、施工対象物の施工部位に対して前記圧送用配管先端部の3次元位置決めが可能なブームを有し、前記圧送ポンプにより圧送された混練物を施工部位に導いて流し込むための圧送・流し込み用ブーム装置とを備えていることを特徴とする。
【0013】
本願発明によると、中間ホッパを設けているので、混練工程がバッチ式であっても中間ホッパに収容されている混練物が途切れてなくなるようなことがなく、中間ホッパから連続的に混練物を供給することができ、かつ、混練物を施工部位へ圧送するようにしたので、従来と違って、ホッパ移動台車を用いて混練物を搬送する必要がなく、しかも施工部位の混練物流し込み口へ混練物を導くための位置決め作業が容易である。よって混練工程がバッチ式であっても圧送・流し込み工法による連続施工を行うことができ、施工時間が短く省力化を図ることができる。また、混練物流し込み口へ混練物を導く3次元の位置決めを行うことができ、従来とは違って混練物流し込み口の位置の高低などによる制約をほんとど受けないから、小形から大形まで広範な施工対象物への施工を容易に行うことができ、汎用性に優れている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照し説明する。図1は本発明の一実施形態による不定形耐火物の施工装置の要部の構成を示す側面図、図2は図1の施工装置の圧送・流し込み用ブーム装置の構成を示す側面図である。
【0015】
図1において、1は床面Fに立設された架台である。この架台1の2階部分のデッキ1a上に、キャスタブル耐火物材料に水又は/及び液状バインダーを添加して混練し、流動性を持つ混練物を得るためのミキサ2が配設されている。2階部分には、その他に、水計量槽3及び制御盤6が配設されており、水計量槽3は、流量調節弁4などを介して、架台1の1階部分に配設された水温制御機能を有する上流側のポンプ付き水タンク5に接続されている。そして混練時には、水計量槽3より自動計量された所定量で、かつ、一定温度に保持された水がミキサ2内へ供給されるようになっている。キャスタブル耐火物材料に添加する水の温度を一定に保持することで、施工して得られる成形体(この例ではタンディッシュの内張り壁)の均一度が向上し、該成形体の耐久性が向上する。なお図示省略しているが、液状バインダーについても、タンクや計量槽が備えられている。
【0016】
一方、架台1の1階部分には、上方のミキサ2から受けた流動性を持つ混練物を収容する中間ホッパ7と、この中間ホッパ7の下方に配され、該ホッパ7から受けた混練物を圧送用配管9を通して圧送する油圧駆動のピストン式の圧送ポンプ8とが配設されている。この圧送ポンプ8からの圧送用配管9は、架台1のすぐ近くの床面F上に据え付けられた後述の圧送・流し込み用ブーム装置11に取り付けられている。なお、10は集塵機(バグフィルタ)であり、デッキ1a上のミキサ2の材料投入口2aに接続したダスト回収用パイプ(図示省略)を通して集塵を行うものである。
【0017】
前記圧送・流し込みブーム装置11は、図2に示すように、床面Fに固定された据付け台12上に固着された固定コラム13に対して360°の旋回作動するテーブル付き旋回軸14を有し、このテーブル付き旋回軸14に、根幹ブーム15a、中間ブーム15b及び先端ブーム15cからなり、油圧シリンダによって屈伸作動する3段の屈折式ブーム15を結合して構成されており、遠隔操作されるようになっている。据付け台12上には、油タンク16、バルブスタンド17、油圧ユニット18等の公知の油圧回路用装置が配設されている。
【0018】
そして、圧送ポンプ8からの圧送用配管9は、屈折式ブーム15に沿わせて該ブーム15に取り付けられており、この例では図2に示すように、圧送用配管先端部9aが先端ブーム15cより突出した状態で取り付けられている。なお必要に応じて、圧送用配管先端部9aには所要長さの流し込み用ホースが接続される。
【0019】
この圧送・流し込み用ブーム装置11により、床面F上に置かれた図示しない施工対象物(この例ではタンディッシュ)の施工部位の混練物流し込み口に対して、圧送用配管先端部9aの3次元位置決めを行い、圧送ポンプ8により圧送された混練物を施工部位へ導き流し込むようにしている。なお、この例では、テーブル付き旋回軸14と根幹ブーム15aとの支点(結合点)は床面Fより約2mの高さ位置にあり、屈折式ブーム15全体を直線状に延ばした時、固定コラム13の軸心から圧送用配管先端部9aまでの長さが約15mとなり、したがって、この半径15mの円周で囲まれる広い領域内で位置決めを行えるようになっている。
【0020】
次に前記施工装置を用いて行うキャスタブル耐火物の施工について説明する(図3参照)。まず、(1)材料投入用クレーンを使用して材料投入口2aよりミキサ2へ所定量のキャスタブル耐火物材料を投入する。(2)しかる後、水又は/及び液状バインダーを添加しながら、ミキサ2でキャスタブル耐火物材料を混練し、流動性を持つ混練物を得る。(3)混練完了後、混練物をミキサ2から排出し、架台1のデッキ1aの下に配設されている中間ホッパ7に収容する。なお、前記(1)の工程に先立ち、あるいは(1),(2),(3)の工程を順に実施している間に、ブーム装置11を遠隔操作して、図示しないタンディッシュの施工部位(例えば鉄皮と中子の間)の混練物流し込み口の近傍に圧送用配管先端部9aを位置させておく。
【0021】
(4)次に、中間ホッパ7のゲート7aを所定開度開き該ホッパ7より所定量の混練物を圧送ポンプ8へ自重落下させて供給しながら、この中間ホッパ7から受けた混練物を圧送ポンプ8により圧送用配管9を通して圧送し、この圧送された混練物を屈折式ブーム15に取り付けられた前記配管9の先端部9aより排出し、混練物流し込み口から施工部位へ流し込む。
【0022】
そして、この(4)の工程を実施するのに平行して、前記(1)〜(3)の工程が順に実施される。なお、混練物の流し込み全体が終了した後は、養生、脱枠、乾燥などの通常の工程が実施される。
【0023】
このように本例によると、中間ホッパ7を設けているので、混練工程がバッチ式であっても中間ホッパ7に収容されている混練物が途切れてなくなるようなことがなく、中間ホッパ7から連続的に混練物を供給することができ、かつ、混練物を施工部位へ圧送するようにしたので、従来と違って、ホッパ移動台車を用いて混練物を搬送する必要がなく、しかも施工部位の混練物流し込み口へ混練物を導くための位置決め作業が容易である。よって混練工程がバッチ式であっても圧送・流し込み工法による連続施工を行うことができ、施工時間が短く省力化を図ることができ、施工費用を従来に比べ大幅に安くすることができる。また、圧送・流し込み用ブーム装置11を用いて混練物流し込み口へ混練物を導く3次元の位置決めを行うことができ、従来とは違って混練物流し込み口の位置の高低などによる制約をほんとど受けないから、小形から大形まで広範な施工対象物への施工を容易に行うことができ、汎用性に優れている。
【0024】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による不定形耐火物の施工装置によると、従来に比べ施工時間が短く省力化を図ることができるとともに、施工部位の混練物流し込み口の位置の高低などによる制約をなくして汎用性に優れ、小形から大形まで広範な施工対象物への施工を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による不定形耐火物の施工装置の要部の構成を示す側面図である。
【図2】図1の施工装置の圧送・流し込み用ブーム装置の構成を示す側面図である。
【図3】本発明の施工装置によるキャスタブル耐火物の施工について説明するための図である。
【図4】従来のキャスタブル耐火物の施工方法を実施する施工装置の構成を示す側面図である。
【図5】図4の施工装置の平面図である。
【図6】従来の施工方法を説明するための図である。
【符号の説明】
1…架台 1a…デッキ 2…ミキサ 2a…材料投入口 3…水計量槽 4…流量調節弁 5…ポンプ付き水タンク 6…制御盤 7…中間ホッパ 7a…ゲート 8…圧送ポンプ 9…圧送用配管 9a…圧送用配管先端部 10…集塵機 11…圧送・流し込みブーム装置 12…据付け台 13…固定コラム 14…テーブル付き旋回軸 15…屈折式ブーム 15a…根幹ブーム 15b…中間ブーム 15c…先端ブーム 16…油タンク 17…バルブスタンド 18…油圧ユニット F…床面
Claims (1)
- 不定形耐火物材料に水又は/及び液状バインダーを添加して混練するミキサと、該ミキサから受けた流動性を持つ混練物を収容する中間ホッパと、該中間ホッパから受けた混練物を圧送用配管を通して圧送する圧送ポンプと、前記圧送用配管が取り付けられ、施工対象物の施工部位に対して前記圧送用配管先端部の3次元位置決めが可能なブームを有し、前記圧送ポンプにより圧送された混練物を施工部位に導いて流し込むための圧送・流し込み用ブーム装置とを備えていることを特徴とする不定形耐火物の施工装置。
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