JP3767223B2 - 高炉の補修装置およびそれを用いた炉内耐火物の吹き付け方法と高炉ステーブの回収方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉ステーブの補修装置及びこの装置を使用した高炉ステーブの交換方法と耐火物吹き付け方法ならびに高炉ステーブの回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステーブ冷却方式の高炉は、長期操業によって炉内の耐火物壁が炉内の熱や装入物の影響によって損傷すると、炉体鉄皮を保護している高炉ステーブも損傷して冷却能力が低下しやすいので、高炉の寿命延長を図るために高炉ステーブを取換える補修作業を定期的に行っている。
【０００３】
この高炉の補修作業の従来技術として、例えば特開平9-118905号公報に記載された先行技術が知られている。
この先行技術は、高炉の休風後に、高炉装入物を炉壁損傷部よりも下方位置まで下降させる工程と、高炉装入物を炉壁損傷部よりも下方まで下降させた後、高炉装入物上に鉱石バラスを所定高さまで充填すると共に、炉壁の周面から冷却盤を取り外す工程と、前記炉壁の鉱石バラス充填部分より若干上方に、前記炉壁耐火物の破片の掻き出し装置が配置される上側開口部と、前記掻き出し装置により掻き取られた破片を炉外へ排出する下側開口部とを形成する工程と、前記炉壁の鉱石バラス充填部分上に、前記炉壁の内周面に沿って、それぞれ炉心側の面が下方傾斜した複数個の炉壁プロテクタを略環状に配置する工程と、前記炉壁プロテクタの炉内配置後、前記炉壁耐火物を爆破して、その破片を前記鉱石バラス上に落下させる工程と、前記掻き出し装置を用いて、前記破片を下側開口部から炉外へ排出する工程と、破片の掻き出し後、上側開口部から高炉ステーブを炉内へ運び込んで、炉壁の内周面に取り付ける工程と、破片の掻き出し後、上側及び下側開口部を塞ぐ工程とを備えた技術である。
【０００４】
この先行技術によると、炉壁を爆破することで鉱石バラス上に落下した破片を、炉壁の鉱石バラス充填部分よりも若干上方に形成した上側開口部付近の掻き出し装置を用いて、下側閉口部から炉外に掻き出し、上側開口部から高炉ステーブを炉内に運び込んで炉壁に取り付けるようにしたので、高炉を休止することなく熱間である休風中に、炉壁に高炉ステーブを取り付けることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記先行技術は、炉壁に掻き出し装置を配置するための大口径となってしまう上側開口部を形成する作業、炉壁の鉱石バラス充填部分上の炉壁の内周面に沿って炉壁プロテクタを略環状に配置する作業、爆破により発生した破片と鉱石バラスを下側開口部から炉外へ排出する作業、さらには、上側及び下側開口部を塞ぐ作業といった高炉ステーブの交換作業の前段階や後段階の作業に多くの時間が費やされてしまうので、短期間で高炉ステーブの交換作業を終了することが難しく、作業コストの面でも問題がある。
【０００６】
また、炉内にダイナマイトを配設して炉壁耐火物を爆破するので、作業安全性の面でも問題がある。
そこで、本発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、高炉ステーブの交換作業の前段階や後段階の作業の必要が殆どなく短時間の間に高炉ステーブの交換等の補修作業を完了させることができ、しかも、作業コストの低減、作業安全性を充分に図ることが可能な高炉ステーブの補修装置及びその装置を使用した耐火物吹き付け方法ならびに高炉ステーブの回収方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、炉頂装入部近くの炉上部に、新高炉ステーブを炉内に搬入するための搬入口と、使用済みの旧高炉ステーブを炉外に搬出するための搬出口とを設けた高炉において炉内の補修を行う高炉の補修装置であって、該炉頂装入部内の大ベルの円錐外周面に向けて昇降吊り材が下がるように配置した吊り材昇降装置と、該吊り材昇降装置を吊下し、前記大ベルの円錐外周面に下がってきた前記昇降吊り材を、前記円錐外周面に沿って下側に導いた後に前記大ベルの外周縁から下方に垂下させるとともに、前記円錐外周面に沿っている前記昇降吊り材を水平旋回させて前記昇降吊り材の下端のフックを炉内壁の所定位置まで移動自在とするとともに前記炉頂装入部の円筒形状の鉄皮内周面に前記炉心と同軸に固定した円環レールに挟持させ、且つ当該円環レールに沿って旋回する構造を有する吊り材旋回装置と、前記搬入口及び搬出口に向けて補助吊り材を昇降自在に配設し、前記昇降吊り材への高炉ステーブの受渡しを補助する補助吊り材昇降装置と、を備えたことを特徴とする高炉の補修装置によって上記課題を解決したのである。
【０００８】
また、本発明は、前記吊り材旋回装置を、前記円環レールを上下から挟持して転動する上下の挟持滑車と、前記の炉頂装入部の円筒形状の鉄皮内周面に当接して装置全体の姿勢を保持する姿勢保持車と、前記大ベルの円錐外周面に向けて下がってきた前記昇降吊り材を前記円錐外周面に沿って下方に導く第１の方向切換滑車と、この第１の方向切換滑車に支持された前記昇降吊り材を前記大ベルの外周縁から下方に導く第２の方向切換滑車と、を備えたフレーム体により構成することが好適であることを見出したのである。
【００１０】
そして、本発明は、上記記載の高炉の補修装置を用いた炉内耐火物の吹き付け方法であって、新高炉ステーブを炉内に搬入するための一箇所の搬入口、または、該搬入口の反対側に互いに離間して設けた２か所の搬出口のいずれかの口を経て、吹き付け用耐火物を炉外に設置した供給装置から炉内に導入し、ノズルで炉内壁に吹き付けを行う吹き付けノズルの、前方側を前記補助吊り材昇降装置から吊り下げられた補助吊り材で吊下し、後方側を前記吊り材旋回装置を介して吊り下げられた前記昇降吊り材で吊下して、前記吊り材旋回装置の旋回位置と、前記昇降吊り材と補助吊り材の昇降位置を調整することで吹き付けノズルの吹き付け方向を調整できるようにしたことを特徴とする炉内耐火物の吹き付け方法とすることで上記課題を解決したのである。
【００１１】
また、本発明は、上記記載の高炉の補修装置を用いた高炉ステーブの回収方法であって、下記に示す手順１〜４に従って、高炉ステーブを回収する高炉ステーブの回収方法とすることで上記課題を解決したのである。
ここで、手順１〜４は以下の通りである。
（手順１）前記昇降吊り材と前記補助吊り材の下端のフックを一つの吊り具にかけて、該吊り具から更に吊下したステーブ吊り材を炉内に吊り下げておき、回収する高炉ステーブの略中央部に、鉄皮外面側から所定の大きさの穴を開けて回収用スリーブを鉄皮外面側から装着し、該回収用スリーブを介して鉄皮外面側から前記の炉内に吊り下げておいたステーブ吊り材を引き出して該スリーブに係着し、回収する高炉ステーブの四隅のステーブ固定部に索条材をかけ、該高炉ステーブが炉内に脱落しないように鉄皮外部から牽引し、前記索条材をゆるめつつ、回収する高炉ステーブ四隅のステーブ固定部を押圧手段で押し付けて、ステーブと炉内面のキャスタブルとの縁切りを行う。
【００１２】
（手順２）前記索条材を更にゆるめつつ、前記ステーブ吊り材を巻き上げて上昇させていき、回収する高炉ステーブを炉内に吊下させ、前記索条材を鉄皮外面側で４本共に切断する。
（手順３）前記ステーブ吊り材を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブを上昇させていく。
【００１３】
（手順４）吊下した高炉ステーブが、前記搬入口または搬出口のいずれかの口の高さレベルに近くなったとき、前記昇降吊り材の下端のフックをはずし、前記補助吊り材を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブが前記高さレベルよりも上になるようにし、前記補助吊り材、吊り具、ステーブ吊り材のいずれかを前記口の外部に固定した索条材に係着し、該索条材を巻き上げて、前記高炉ステーブを前記口まで引き寄せてその口のステージ上に下ろし、高炉ステーブの回収を完了する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る高炉ステーブの補修装置の１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、ステーブ冷却方式の高炉10の内部構造を示すものであり、また、図２は、高炉10の炉項装入部12近くの詳細構造を示し、図３は、図２のIII−III線矢視図を示すものであ
る。
この高炉10の炉頂装入部12は、略円錐台形状の大ベル14と、この大ベル14の上方に位置して大ベル14より小さな円錐台形状の小ベル16を備えた２ベル形式の構造であり、小ベル16が下方移動することにより円筒形状の小ベルカップ17の下部が閉口し、大ベル14が下方移動することにより円筒形状の大ベルカップ15の下部が開口して炉内に装入物が装入されるようになっている。
【００１５】
そして、この高炉10は、高炉ステーブ18の交換等の補修作業を行うために炉下部に配設した羽口20からの熱風供給を停止することにより高炉休止状態とするとともに、高炉ステーブ18の交換位置よりも下方まで高炉装入物22を降下させ、高炉装入物22上に鉄鉱石、コークスなどの鉱石バラス24を充填している。
炉頂装入部12近くの炉上部には、炉内と炉外とを連通する搬出入口26、28A 、28B が設けられている。ここで、図３に示すように、搬出入口は数箇所あり、本例では、搬出入口26、28A 、28B が設けられた例を示している。
【００１６】
そして、炉頂装入部12には、鉄皮19から取り外した旧高炉ステーブ18を搬出入口26、28A 、28B から炉外に搬出するとともに、搬出入口26、28A 、28B から炉内に搬入した新高炉ステーブ18を所定の取付け位置まで移動する補修装置30が設置されている。
補修装置30は、搬出入口26、28A 、28B から炉心内部に向けて水平移動するステーブ搬入・搬出ステージ32と、大ベル14の上方にあって補修装置30のそれぞれの吊り材旋回装置38A 、38B の上端部に吊り下げられている交換用チェーンブロック34A 、34B と、これら交換用チェーンブロック34A 、34B の大ベル14の円錐外周面14a に下がったチェーン34a 、34b を円錐外周面14a 下端から外側まで導いた後に下方に垂下させてチェーン下端のフック36a 、36b を炉内の所定高さに位置させるとともに、チェーン34a 、34b の錐面14a に沿っている部分を水平旋回させてフック36a 、36b を炉内の円周方向の位置まで移動させる２台のチェーン旋回装置38A 、38B と、炉上部の周方向に所定間隔をあけて設けたアーマ取替口39から搬出入口26、28A 及び28B に向けて補助チェーン40a を下げている補助チェーンブロック40とを備えている。
【００１７】
また、チェーン旋回装置38A は、炉頂装入部の円筒形状の鉄皮の内周面の略中央部に炉心Ｐと同軸に固定した円環レール46を挟持して支持されており、図４に示すように、フレーム体38a から水平に伸びた２本のアーム38d の先端に取り付けられた駆動車輪38e と車輪38f で円環レール46を挟持し、フレーム体38a の上部と下部に固定したアーム38b の先端に配設された姿勢保持車38c が炉頂装入部の円筒形状の鉄皮の内周面に当接して姿勢が保持されている。そして、フレーム体38a の上端に配設されたチェーンブロック34A から下がってきたチェーン34a を図４では図示しない円錐外周面14a の径方向外方に導く第１の方向切換滑車38h と、フレーム体38a の下端に配設されてチェーン34a を下方に導く第２の方向切換滑車38i とを備えている。ここで、フレーム体38a は、円錐外周面14a に沿った状態で旋回するように姿勢保持車38c で姿勢が保持されている。また、チェーン旋回装置38B も同様の構造である。
【００１８】
なお、大ベル14の上部に設置した符号42で示す部材は、補修装置30の操作用のペンダント38k の操作を行うために作業者が乗る作業足場である。
次に、上記構成の補修装置30を使用した高炉ステーブ18の交換作業の１実施例について説明する。
先ず、旧高炉ステーブ18を回収する作業は、以下の手順で行う。
【００１９】
▲１▼ 回収すべき旧高炉ステーブ18を鉄皮19から取り外し、炉内の鉱石バラス24上に落とす。
▲２▼ 鉱石バラス24上の旧高炉ステーブ18に向けて、例えばチェーンブロック34A のチェーン34a を下ろしていき、そのフック36a につけた吊りフック37のワイヤを旧高炉ステーブ18の中心穴に通し、鉄皮側よりシャクルを取り付ける。
【００２０】
▲３▼ チェーンブロック34により旧高炉ステーブ18を所定高さまで吊り上げた後、図４に示すチェーン旋回装置38A に設けた作業足場であるハンドル操作用デッキ38p に乗った作業者が、旋回用走行ハンドル38m を回し、図３のS1方向にチェーン旋回装置38A を旋回していく。ここで、図４において、38n は旋回用走行ハンドルの回転を減速する減速機であり、38r はその回転の伝達軸であり、駆動車輪38e が駆動され、チェーン旋回装置38A が旋回するのである。
【００２１】
▲４▼ チェーン旋回装置38A を搬出口28A に対向する位置まで移動させた後、チェーンブロック34A の上昇操作により旧高炉ステーブ18を搬出口28A の直下まで吊り上げる。
▲５▼ 搬出口28A 側のステーブ搬入・搬出ステージ32を炉内側に進入させ、搬出口28A 側の補助チェーンブロック40の下降操作を行い、前記ステーブ搬入・搬出ステージ32上で補助チェーン40a を旧高炉ステーブ18を吊り下げた吊りフック37に引っかける。
【００２２】
▲６▼ 補助チェーンブロック40の上昇操作により旧高炉ステーブ18をステーブ搬入・搬出ステージ32上に引き上げる。
▲７▼ ステーブ搬入・搬出ステージ32を炉内から後退させ、旧高炉ステーブ18を炉外に搬出する。
また、新高炉ステーブ18を炉内に配置する作業は、以下の手順で行う。
【００２３】
(a) 搬出入口26側のステーブ搬入・搬出ステージ32上に、新高炉ステーブ18を載せる。
(b) 前記ステーブ搬入・搬出ステージ32を炉内に進入させる。
(c) 搬出入口26側の補助チェーンブロック40の下降操作を行い、前記ステーブ搬入・搬出ステージ32上で補助チェーン40a を新高炉ステーブ18に引っかける。
【００２４】
(d) 補助チェーンブロック40の上昇操作を行い新高炉ステーブ18を僅かに吊り上げるとともに、前記ステーブ搬入・搬出ステージ32を後退させる。
(e) 例えばチェーン旋回装置38A を搬出入口26側まで旋回させてくる。
補助チェーンブロック40の下降操作を行い、吊り下げた新高炉ステーブ18の上部をチェーン旋回装置38A の近くに位置させる。
【００２５】
(f) 前記ステーブ搬入・搬出ステージ32を炉内に進入し、ステーブ搬入・搬出ステージ32上の作業者がチェーンブロック34A のチェーン34a のフック36a を新高炉ステーブ18の上部に引っかける。
(g) 補助チェーン40a のフックを新高炉ステーブ18から取り外した後、作業足場42の作業者が、新高炉ステーブ18の取付け位置の上方となる位置まで図３のS1方向或いはS2方向にチェーン旋回装置38A を旋回していく。
【００２６】
(h) チェーンブロック34A の下降操作により取付け位置の高さまで新高炉ステーブ18を下降していく。そして、炉内の作業者が、前記取付け位置において新高炉ステーブ18の取付け作業を行う。
このような高炉ステーブ18の交換作業を、図３に示すように、一方のチェーン旋回装置38A が搬出入口26から搬出入口28A の範囲をS1方向及びS2方向に旋回させて行い、他方のチェーン旋回装置38B が搬出入口26から搬出入口28B の範囲をS3方向及びS4方向に旋回させて行うと、旧高炉ステーブ18の搬出量、新高炉ステーブ18の搬入量を増大させて効率良く高炉ステーブ18の交換作業を行うことができる。
【００２７】
また、チェーン旋回装置38A 、38B は、炉頂装入部の円筒形状の鉄皮内周面のほぼ中央部に固定した円環レール46に挟持して保持され、駆動車輪38e と車輪38f が円環レール46を挟んで転動して旋回動作を行う装置なので、炉内への配置作業、或いは炉内からの撤去作業を簡単に行うことができる。
しかも、チェーン旋回装置38A 、38B は、円環レール46を挟持して転動する駆動車輪38e と車輪38f 、駆動車輪38e を駆動するための旋回用走行ハンドル38m 等、そのフレーム体の上部に吊下された吊り材昇降装置（34A 、34B ）から下がってきたチェーン34a と34b を大ベル14の円錐外周面14a の径方向外方に導く第１の方向切換滑車38h と、チェーン34a を大ベル14の下方に導く第２の方向切換滑車38i と、炉頂装入部の円筒形状の鉄皮15の内周面に当接して姿勢を保持する姿勢保持車38c とだけを備えた簡便な構造のフレーム体なので、装置コストの大幅な低減化を図ることができる。
【００２８】
したがって、本実施形態は、従来の高炉ステーブの交換作業のように交換作業の前段階や後段階の作業が殆ど必要なく、短時間の間に高炉ステーブの交換作業を完了することができるとともに、作業コストや装置コストの低減化を図ることができ、さらには、爆破作業などのように危険な作業がないので作業安全性をも充分に図ることができる。
【００２９】
次に、本発明の補修装置を用いた炉内での耐火物吹き付けによる補修方法を説明する。
図５は、本発明の耐火物吹き付け補修方法を説明する説明図である。
補修用の耐火物（キャスタブル等）を供給する耐火物供給装置50（例えば、ミキサ50a とコンプレッサ50b から構成される。）は、高炉10の炉外に設置されており、フレキシブルパイプ等を介して炉内に導入される。この導入口としては、新高炉ステーブ18を炉内に搬入するための一箇所の搬出入口26、または、該搬出入口の反対側に互いに離間して設けた２か所の搬出入口28A 、28B のいずれかの口とすることが好適である。
【００３０】
炉内に導入された補修用の耐火物は、吹き付けノズル51によって炉内内壁に吹き付けられ、補修が行われる。
この吹き付けノズル51は、そのノズルの前方側を補助チェーンブロック40から吊下された補助チェーン40a で、後方側をチェーン旋回装置38A から吊下されたチェーン34a で吊り下げられ、略水平方向に保持されている。
【００３１】
吹き付け補修時には、補助チェーン40a とチェーン34a を同時に上下させることで、炉内面の上下方向を補修範囲としてカバーすることができ、また、いずれかのチェーンを単独でわずかに上下させることで、吹き付けノズル51を上下方向の任意の方向に向けることができる。また、チェーン旋回装置38A を左右に旋回移動させることで、吹き付けノズル51を左右の任意の方向に向けることも可能となる。
【００３２】
また、補助チェーン40a は、図２のアーマ取替口39を介して吊下されているが、このアーマ取替口39は高炉の周方向に一定間隔で設置されており、また、チェーン34a を吊下するチェーン旋回装置38A は高炉内の周方向に自由に旋回できることから、吹き付けノズル51を高炉内の任意の位置に向けることが可能となるのである。
【００３３】
次に、本発明の補修装置を適用した高炉ステーブの回収方法について詳細に説明する。
高炉ステーブの回収方法の一例は、既に、上記の高炉ステーブの交換方法の一環としても説明したが、以下で説明する方法を用いるようにしても良い。
本回収方法は、回収する高炉ステーブがスクラップとされ、再利用されないことに着目し、回収用の穴を開けても差し支えない点に着目してなされたものであるが、もし、再利用されるのであれば、高炉ステーブ設置時に、予め高炉ステーブに回収用の穴を開けた形状として設計製作しておいても良いのである。
【００３４】
高炉ステーブ18は、高炉の鉄皮19の内面に図６（ａ）に示すように取り付けられている。ここで、図６（ｂ）は高炉ステーブの背面を示した図である。
本回収方法では、まず、図６に示すように鉄皮19外面の高炉ステーブ18の略中央部にステーブ撤去用短管55を取り付け、その短管内の鉄皮に穴を開け、次に、図７に示すように、高炉ステーブ18の略中央部に鉄皮側から穴56を開け、その穴に円筒状のスリーブ57をはめ込む。ここで、スリーブ57を用いるのは、鉄皮側から開ける穴の精度を要求せず、また開けた穴の仕上げ状態も要求しないですむようにし、作業性を向上させるためである。
【００３５】
以下に、本発明の高炉ステーブの回収方法の手順１〜４を、図８〜11を用いて詳細に説明する。
（手順１：図８、図10）
(1-a) 昇降吊り材34a と補助吊り材40a の下端のフックを一つの吊り具65にかけて、その吊り具65から更に吊下したステーブ吊り材60を炉内に吊り下げる（図10参照）。
(1-b) 回収する高炉ステーブ18の略中央部に、鉄皮外面側から所定の大きさの穴56を開けて回収用スリーブ57を鉄皮19の外面側から装着する。
(1-c) その回収用スリーブ57を介して鉄皮19の外面側から前記の炉内に吊り下げておいたステーブ吊り材60を引き出し、該スリーブ57に係着用止め具60a で係着する。
(1-d) 回収する高炉ステーブ18の四隅のステーブ固定部18a に索条材61をかけ、該高炉ステーブ18が炉内に脱落、落下しないように鉄皮19の外部から牽引を行う。
(1-e) 索条材61をゆるめつつ、回収する高炉ステーブ18の四隅のステーブ固定部18a を押圧手段（油圧ジャッキ等）で押し付けて、高炉ステーブ18と炉内面のキャスタブル（図示せず）との縁切りを行う。
【００３６】
（手順２：図９）
(2-a) 索条材61を更にゆるめつつ、ステーブ吊り材60を巻き上げて上昇させていき、回収する高炉ステーブ18を炉内に吊下させる。
(2-b) 索条材61を鉄皮19の外面側で４本共に切断する。
（手順３：図10）
(3-a) ステーブ吊り材60を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブ18を上昇させていく。
【００３７】
（手順４：図11）
(4-a) 吊下した高炉ステーブ18が、搬入口または搬出口のいずれかの口（図では28A の搬出口）の高さレベルに近くなったとき、昇降吊り材34a の下端のフックをはずし、補助吊り材40a を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブ18が前記高さレベルよりも上になるようにする。
(4-b) 補助吊り材40a 、吊り具65、ステーブ吊り材60のいずれかを前記の口28A の外部に固定した索条材70に係着する。
(4-c) 該索条材70をチェーンブロック70a で巻き上げて、高炉ステーブ18を口28A まで引き寄せてステージ32上に下ろす。
【００３８】
以上の手順によって、高炉ステーブ18の回収が完了する。
このようにして高炉ステーブを回収することで、高炉ステーブを炉内の鉱石バラス上に落として、再度つり上げるという作業が不要となり、回収の工数を大幅に削減することができるようになった。
なお、以上の実施形態では、旧高炉ステーブ18や新高炉ステーブ18を吊る装置としてチェーンブロック34A 、34B 、補助チェーンブロック40を使用したが、これらが本発明の要旨に限定されるものではなく、例えばワイヤを使用したワイヤ巻き上げ装置等を使用しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によって、従来の高炉ステーブの交換作業のように交換作業の前段階や後段階の作業が殆ど必要なくなり、短時間の間に高炉ステーブの交換作業等の作業を完了することができるとともに、爆破作業などのように危険な作業がないため、作業安全性をも充分に図ることができるようになり、作業コストの低減化、装置コストの低減化、作業の高能率化を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るステーブ冷却方式の高炉を示す断面図である。
【図２】本発明に係る高炉の炉頂装入部の詳細を示す図である。
【図３】図2 におけるIII−III線の矢視図である。
【図４】本発明に係る吊り材旋回装置の具体的構成を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る耐火物吹き付け補修方法の説明図である。
【図６】高炉ステーブの（ａ）側面図と（ｂ）正面図である。
【図７】回収用スリーブを取り付けた高炉ステーブの（ａ）側面図と（ｂ）正面図、および（ｃ）回収用スリーブの斜視図である。
【図８】本発明に係る高炉ステーブ回収方法の手順１を説明する側面図である。
【図９】本発明に係る高炉ステーブ回収方法の手順２を説明する側面図である。
【図１０】本発明に係る高炉ステーブ回収方法の手順３を説明する側面図である。
【図１１】本発明に係る高炉ステーブ回収方法の手順４を説明する側面図である。
【符号の説明】
10 高炉
12 炉頂装入部
14 大ベル
14a 円錐外周面
15 炉頂装入部の円筒形状の鉄皮（大ベルカップ）
16 小ベル
17 小ベルカップ
18 高炉ステーブ
18a （四隅の）ステーブ固定部
19 鉄皮
20 羽口
22 高炉装入物
24 鉱石バラス
26、28A 、28B 搬出入口
30 補修装置
32 （ステーブ搬入・搬出）ステージ
34a 、34b チェーン( 昇降吊り材)
34A 、34B チェーンブロック( 吊り材昇降装置)
36a 、36b フック
37 吊りフック
38A 、38B チェーン旋回装置( 吊り材旋回装置)
38a フレーム体
38b アーム
38c 姿勢保持車
38d アーム
38e 駆動車輪
38f 車輪
38h 第1 の方向切換滑車
38i 第2 の方向切換滑車
38k ペンダント
38m 旋回用走行ハンドル
38n 減速機
38r 伝達軸
38p ハンドル操作用デッキ
39 アーマ取替口
40 補助チェーンブロック( 補助吊り材昇降装置)
40a 補助チェーン( 補助吊り材)
42 作業足場
46 円環レール
50 耐火物供給装置
50a ミキサ
50b コンプレッサ
51 吹き付けノズル
51a 導管
55 ステーブ撤去用短管
56 穴
57 回収用スリーブ
60 ステーブ吊り材
60a 係着用止め具
61 索条材
65 吊り具
70 索条材
70a チェーンブロック
Ｐ 炉心
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉ステーブの補修装置及びこの装置を使用した高炉ステーブの交換方法と耐火物吹き付け方法ならびに高炉ステーブの回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステーブ冷却方式の高炉は、長期操業によって炉内の耐火物壁が炉内の熱や装入物の影響によって損傷すると、炉体鉄皮を保護している高炉ステーブも損傷して冷却能力が低下しやすいので、高炉の寿命延長を図るために高炉ステーブを取換える補修作業を定期的に行っている。
【０００３】
この高炉の補修作業の従来技術として、例えば特開平9-118905号公報に記載された先行技術が知られている。
この先行技術は、高炉の休風後に、高炉装入物を炉壁損傷部よりも下方位置まで下降させる工程と、高炉装入物を炉壁損傷部よりも下方まで下降させた後、高炉装入物上に鉱石バラスを所定高さまで充填すると共に、炉壁の周面から冷却盤を取り外す工程と、前記炉壁の鉱石バラス充填部分より若干上方に、前記炉壁耐火物の破片の掻き出し装置が配置される上側開口部と、前記掻き出し装置により掻き取られた破片を炉外へ排出する下側開口部とを形成する工程と、前記炉壁の鉱石バラス充填部分上に、前記炉壁の内周面に沿って、それぞれ炉心側の面が下方傾斜した複数個の炉壁プロテクタを略環状に配置する工程と、前記炉壁プロテクタの炉内配置後、前記炉壁耐火物を爆破して、その破片を前記鉱石バラス上に落下させる工程と、前記掻き出し装置を用いて、前記破片を下側開口部から炉外へ排出する工程と、破片の掻き出し後、上側開口部から高炉ステーブを炉内へ運び込んで、炉壁の内周面に取り付ける工程と、破片の掻き出し後、上側及び下側開口部を塞ぐ工程とを備えた技術である。
【０００４】
この先行技術によると、炉壁を爆破することで鉱石バラス上に落下した破片を、炉壁の鉱石バラス充填部分よりも若干上方に形成した上側開口部付近の掻き出し装置を用いて、下側閉口部から炉外に掻き出し、上側開口部から高炉ステーブを炉内に運び込んで炉壁に取り付けるようにしたので、高炉を休止することなく熱間である休風中に、炉壁に高炉ステーブを取り付けることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記先行技術は、炉壁に掻き出し装置を配置するための大口径となってしまう上側開口部を形成する作業、炉壁の鉱石バラス充填部分上の炉壁の内周面に沿って炉壁プロテクタを略環状に配置する作業、爆破により発生した破片と鉱石バラスを下側開口部から炉外へ排出する作業、さらには、上側及び下側開口部を塞ぐ作業といった高炉ステーブの交換作業の前段階や後段階の作業に多くの時間が費やされてしまうので、短期間で高炉ステーブの交換作業を終了することが難しく、作業コストの面でも問題がある。
【０００６】
また、炉内にダイナマイトを配設して炉壁耐火物を爆破するので、作業安全性の面でも問題がある。
そこで、本発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、高炉ステーブの交換作業の前段階や後段階の作業の必要が殆どなく短時間の間に高炉ステーブの交換等の補修作業を完了させることができ、しかも、作業コストの低減、作業安全性を充分に図ることが可能な高炉ステーブの補修装置及びその装置を使用した耐火物吹き付け方法ならびに高炉ステーブの回収方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、炉頂装入部近くの炉上部に、新高炉ステーブを炉内に搬入するための搬入口と、使用済みの旧高炉ステーブを炉外に搬出するための搬出口とを設けた高炉において炉内の補修を行う高炉の補修装置であって、該炉頂装入部内の大ベルの円錐外周面に向けて昇降吊り材が下がるように配置した吊り材昇降装置と、該吊り材昇降装置を吊下し、前記大ベルの円錐外周面に下がってきた前記昇降吊り材を、前記円錐外周面に沿って下側に導いた後に前記大ベルの外周縁から下方に垂下させるとともに、前記円錐外周面に沿っている前記昇降吊り材を水平旋回させて前記昇降吊り材の下端のフックを炉内壁の所定位置まで移動自在とするとともに前記炉頂装入部の円筒形状の鉄皮内周面に前記炉心と同軸に固定した円環レールに挟持させ、且つ当該円環レールに沿って旋回する構造を有する吊り材旋回装置と、前記搬入口及び搬出口に向けて補助吊り材を昇降自在に配設し、前記昇降吊り材への高炉ステーブの受渡しを補助する補助吊り材昇降装置と、を備えたことを特徴とする高炉の補修装置によって上記課題を解決したのである。
【０００８】
また、本発明は、前記吊り材旋回装置を、前記円環レールを上下から挟持して転動する上下の挟持滑車と、前記の炉頂装入部の円筒形状の鉄皮内周面に当接して装置全体の姿勢を保持する姿勢保持車と、前記大ベルの円錐外周面に向けて下がってきた前記昇降吊り材を前記円錐外周面に沿って下方に導く第１の方向切換滑車と、この第１の方向切換滑車に支持された前記昇降吊り材を前記大ベルの外周縁から下方に導く第２の方向切換滑車と、を備えたフレーム体により構成することが好適であることを見出したのである。
【００１０】
そして、本発明は、上記記載の高炉の補修装置を用いた炉内耐火物の吹き付け方法であって、新高炉ステーブを炉内に搬入するための一箇所の搬入口、または、該搬入口の反対側に互いに離間して設けた２か所の搬出口のいずれかの口を経て、吹き付け用耐火物を炉外に設置した供給装置から炉内に導入し、ノズルで炉内壁に吹き付けを行う吹き付けノズルの、前方側を前記補助吊り材昇降装置から吊り下げられた補助吊り材で吊下し、後方側を前記吊り材旋回装置を介して吊り下げられた前記昇降吊り材で吊下して、前記吊り材旋回装置の旋回位置と、前記昇降吊り材と補助吊り材の昇降位置を調整することで吹き付けノズルの吹き付け方向を調整できるようにしたことを特徴とする炉内耐火物の吹き付け方法とすることで上記課題を解決したのである。
【００１１】
また、本発明は、上記記載の高炉の補修装置を用いた高炉ステーブの回収方法であって、下記に示す手順１〜４に従って、高炉ステーブを回収する高炉ステーブの回収方法とすることで上記課題を解決したのである。
ここで、手順１〜４は以下の通りである。
（手順１）前記昇降吊り材と前記補助吊り材の下端のフックを一つの吊り具にかけて、該吊り具から更に吊下したステーブ吊り材を炉内に吊り下げておき、回収する高炉ステーブの略中央部に、鉄皮外面側から所定の大きさの穴を開けて回収用スリーブを鉄皮外面側から装着し、該回収用スリーブを介して鉄皮外面側から前記の炉内に吊り下げておいたステーブ吊り材を引き出して該スリーブに係着し、回収する高炉ステーブの四隅のステーブ固定部に索条材をかけ、該高炉ステーブが炉内に脱落しないように鉄皮外部から牽引し、前記索条材をゆるめつつ、回収する高炉ステーブ四隅のステーブ固定部を押圧手段で押し付けて、ステーブと炉内面のキャスタブルとの縁切りを行う。
【００１２】
（手順２）前記索条材を更にゆるめつつ、前記ステーブ吊り材を巻き上げて上昇させていき、回収する高炉ステーブを炉内に吊下させ、前記索条材を鉄皮外面側で４本共に切断する。
（手順３）前記ステーブ吊り材を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブを上昇させていく。
【００１３】
（手順４）吊下した高炉ステーブが、前記搬入口または搬出口のいずれかの口の高さレベルに近くなったとき、前記昇降吊り材の下端のフックをはずし、前記補助吊り材を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブが前記高さレベルよりも上になるようにし、前記補助吊り材、吊り具、ステーブ吊り材のいずれかを前記口の外部に固定した索条材に係着し、該索条材を巻き上げて、前記高炉ステーブを前記口まで引き寄せてその口のステージ上に下ろし、高炉ステーブの回収を完了する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る高炉ステーブの補修装置の１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、ステーブ冷却方式の高炉10の内部構造を示すものであり、また、図２は、高炉10の炉項装入部12近くの詳細構造を示し、図３は、図２のIII−III線矢視図を示すものであ
る。
この高炉10の炉頂装入部12は、略円錐台形状の大ベル14と、この大ベル14の上方に位置して大ベル14より小さな円錐台形状の小ベル16を備えた２ベル形式の構造であり、小ベル16が下方移動することにより円筒形状の小ベルカップ17の下部が閉口し、大ベル14が下方移動することにより円筒形状の大ベルカップ15の下部が開口して炉内に装入物が装入されるようになっている。
【００１５】
そして、この高炉10は、高炉ステーブ18の交換等の補修作業を行うために炉下部に配設した羽口20からの熱風供給を停止することにより高炉休止状態とするとともに、高炉ステーブ18の交換位置よりも下方まで高炉装入物22を降下させ、高炉装入物22上に鉄鉱石、コークスなどの鉱石バラス24を充填している。
炉頂装入部12近くの炉上部には、炉内と炉外とを連通する搬出入口26、28A 、28B が設けられている。ここで、図３に示すように、搬出入口は数箇所あり、本例では、搬出入口26、28A 、28B が設けられた例を示している。
【００１６】
そして、炉頂装入部12には、鉄皮19から取り外した旧高炉ステーブ18を搬出入口26、28A 、28B から炉外に搬出するとともに、搬出入口26、28A 、28B から炉内に搬入した新高炉ステーブ18を所定の取付け位置まで移動する補修装置30が設置されている。
補修装置30は、搬出入口26、28A 、28B から炉心内部に向けて水平移動するステーブ搬入・搬出ステージ32と、大ベル14の上方にあって補修装置30のそれぞれの吊り材旋回装置38A 、38B の上端部に吊り下げられている交換用チェーンブロック34A 、34B と、これら交換用チェーンブロック34A 、34B の大ベル14の円錐外周面14a に下がったチェーン34a 、34b を円錐外周面14a 下端から外側まで導いた後に下方に垂下させてチェーン下端のフック36a 、36b を炉内の所定高さに位置させるとともに、チェーン34a 、34b の錐面14a に沿っている部分を水平旋回させてフック36a 、36b を炉内の円周方向の位置まで移動させる２台のチェーン旋回装置38A 、38B と、炉上部の周方向に所定間隔をあけて設けたアーマ取替口39から搬出入口26、28A 及び28B に向けて補助チェーン40a を下げている補助チェーンブロック40とを備えている。
【００１７】
また、チェーン旋回装置38A は、炉頂装入部の円筒形状の鉄皮の内周面の略中央部に炉心Ｐと同軸に固定した円環レール46を挟持して支持されており、図４に示すように、フレーム体38a から水平に伸びた２本のアーム38d の先端に取り付けられた駆動車輪38e と車輪38f で円環レール46を挟持し、フレーム体38a の上部と下部に固定したアーム38b の先端に配設された姿勢保持車38c が炉頂装入部の円筒形状の鉄皮の内周面に当接して姿勢が保持されている。そして、フレーム体38a の上端に配設されたチェーンブロック34A から下がってきたチェーン34a を図４では図示しない円錐外周面14a の径方向外方に導く第１の方向切換滑車38h と、フレーム体38a の下端に配設されてチェーン34a を下方に導く第２の方向切換滑車38i とを備えている。ここで、フレーム体38a は、円錐外周面14a に沿った状態で旋回するように姿勢保持車38c で姿勢が保持されている。また、チェーン旋回装置38B も同様の構造である。
【００１８】
なお、大ベル14の上部に設置した符号42で示す部材は、補修装置30の操作用のペンダント38k の操作を行うために作業者が乗る作業足場である。
次に、上記構成の補修装置30を使用した高炉ステーブ18の交換作業の１実施例について説明する。
先ず、旧高炉ステーブ18を回収する作業は、以下の手順で行う。
【００１９】
▲１▼ 回収すべき旧高炉ステーブ18を鉄皮19から取り外し、炉内の鉱石バラス24上に落とす。
▲２▼ 鉱石バラス24上の旧高炉ステーブ18に向けて、例えばチェーンブロック34A のチェーン34a を下ろしていき、そのフック36a につけた吊りフック37のワイヤを旧高炉ステーブ18の中心穴に通し、鉄皮側よりシャクルを取り付ける。
【００２０】
▲３▼ チェーンブロック34により旧高炉ステーブ18を所定高さまで吊り上げた後、図４に示すチェーン旋回装置38A に設けた作業足場であるハンドル操作用デッキ38p に乗った作業者が、旋回用走行ハンドル38m を回し、図３のS1方向にチェーン旋回装置38A を旋回していく。ここで、図４において、38n は旋回用走行ハンドルの回転を減速する減速機であり、38r はその回転の伝達軸であり、駆動車輪38e が駆動され、チェーン旋回装置38A が旋回するのである。
【００２１】
▲４▼ チェーン旋回装置38A を搬出口28A に対向する位置まで移動させた後、チェーンブロック34A の上昇操作により旧高炉ステーブ18を搬出口28A の直下まで吊り上げる。
▲５▼ 搬出口28A 側のステーブ搬入・搬出ステージ32を炉内側に進入させ、搬出口28A 側の補助チェーンブロック40の下降操作を行い、前記ステーブ搬入・搬出ステージ32上で補助チェーン40a を旧高炉ステーブ18を吊り下げた吊りフック37に引っかける。
【００２２】
▲６▼ 補助チェーンブロック40の上昇操作により旧高炉ステーブ18をステーブ搬入・搬出ステージ32上に引き上げる。
▲７▼ ステーブ搬入・搬出ステージ32を炉内から後退させ、旧高炉ステーブ18を炉外に搬出する。
また、新高炉ステーブ18を炉内に配置する作業は、以下の手順で行う。
【００２３】
(a) 搬出入口26側のステーブ搬入・搬出ステージ32上に、新高炉ステーブ18を載せる。
(b) 前記ステーブ搬入・搬出ステージ32を炉内に進入させる。
(c) 搬出入口26側の補助チェーンブロック40の下降操作を行い、前記ステーブ搬入・搬出ステージ32上で補助チェーン40a を新高炉ステーブ18に引っかける。
【００２４】
(d) 補助チェーンブロック40の上昇操作を行い新高炉ステーブ18を僅かに吊り上げるとともに、前記ステーブ搬入・搬出ステージ32を後退させる。
(e) 例えばチェーン旋回装置38A を搬出入口26側まで旋回させてくる。
補助チェーンブロック40の下降操作を行い、吊り下げた新高炉ステーブ18の上部をチェーン旋回装置38A の近くに位置させる。
【００２５】
(f) 前記ステーブ搬入・搬出ステージ32を炉内に進入し、ステーブ搬入・搬出ステージ32上の作業者がチェーンブロック34A のチェーン34a のフック36a を新高炉ステーブ18の上部に引っかける。
(g) 補助チェーン40a のフックを新高炉ステーブ18から取り外した後、作業足場42の作業者が、新高炉ステーブ18の取付け位置の上方となる位置まで図３のS1方向或いはS2方向にチェーン旋回装置38A を旋回していく。
【００２６】
(h) チェーンブロック34A の下降操作により取付け位置の高さまで新高炉ステーブ18を下降していく。そして、炉内の作業者が、前記取付け位置において新高炉ステーブ18の取付け作業を行う。
このような高炉ステーブ18の交換作業を、図３に示すように、一方のチェーン旋回装置38A が搬出入口26から搬出入口28A の範囲をS1方向及びS2方向に旋回させて行い、他方のチェーン旋回装置38B が搬出入口26から搬出入口28B の範囲をS3方向及びS4方向に旋回させて行うと、旧高炉ステーブ18の搬出量、新高炉ステーブ18の搬入量を増大させて効率良く高炉ステーブ18の交換作業を行うことができる。
【００２７】
また、チェーン旋回装置38A 、38B は、炉頂装入部の円筒形状の鉄皮内周面のほぼ中央部に固定した円環レール46に挟持して保持され、駆動車輪38e と車輪38f が円環レール46を挟んで転動して旋回動作を行う装置なので、炉内への配置作業、或いは炉内からの撤去作業を簡単に行うことができる。
しかも、チェーン旋回装置38A 、38B は、円環レール46を挟持して転動する駆動車輪38e と車輪38f 、駆動車輪38e を駆動するための旋回用走行ハンドル38m 等、そのフレーム体の上部に吊下された吊り材昇降装置（34A 、34B ）から下がってきたチェーン34a と34b を大ベル14の円錐外周面14a の径方向外方に導く第１の方向切換滑車38h と、チェーン34a を大ベル14の下方に導く第２の方向切換滑車38i と、炉頂装入部の円筒形状の鉄皮15の内周面に当接して姿勢を保持する姿勢保持車38c とだけを備えた簡便な構造のフレーム体なので、装置コストの大幅な低減化を図ることができる。
【００２８】
したがって、本実施形態は、従来の高炉ステーブの交換作業のように交換作業の前段階や後段階の作業が殆ど必要なく、短時間の間に高炉ステーブの交換作業を完了することができるとともに、作業コストや装置コストの低減化を図ることができ、さらには、爆破作業などのように危険な作業がないので作業安全性をも充分に図ることができる。
【００２９】
次に、本発明の補修装置を用いた炉内での耐火物吹き付けによる補修方法を説明する。
図５は、本発明の耐火物吹き付け補修方法を説明する説明図である。
補修用の耐火物（キャスタブル等）を供給する耐火物供給装置50（例えば、ミキサ50a とコンプレッサ50b から構成される。）は、高炉10の炉外に設置されており、フレキシブルパイプ等を介して炉内に導入される。この導入口としては、新高炉ステーブ18を炉内に搬入するための一箇所の搬出入口26、または、該搬出入口の反対側に互いに離間して設けた２か所の搬出入口28A 、28B のいずれかの口とすることが好適である。
【００３０】
炉内に導入された補修用の耐火物は、吹き付けノズル51によって炉内内壁に吹き付けられ、補修が行われる。
この吹き付けノズル51は、そのノズルの前方側を補助チェーンブロック40から吊下された補助チェーン40a で、後方側をチェーン旋回装置38A から吊下されたチェーン34a で吊り下げられ、略水平方向に保持されている。
【００３１】
吹き付け補修時には、補助チェーン40a とチェーン34a を同時に上下させることで、炉内面の上下方向を補修範囲としてカバーすることができ、また、いずれかのチェーンを単独でわずかに上下させることで、吹き付けノズル51を上下方向の任意の方向に向けることができる。また、チェーン旋回装置38A を左右に旋回移動させることで、吹き付けノズル51を左右の任意の方向に向けることも可能となる。
【００３２】
また、補助チェーン40a は、図２のアーマ取替口39を介して吊下されているが、このアーマ取替口39は高炉の周方向に一定間隔で設置されており、また、チェーン34a を吊下するチェーン旋回装置38A は高炉内の周方向に自由に旋回できることから、吹き付けノズル51を高炉内の任意の位置に向けることが可能となるのである。
【００３３】
次に、本発明の補修装置を適用した高炉ステーブの回収方法について詳細に説明する。
高炉ステーブの回収方法の一例は、既に、上記の高炉ステーブの交換方法の一環としても説明したが、以下で説明する方法を用いるようにしても良い。
本回収方法は、回収する高炉ステーブがスクラップとされ、再利用されないことに着目し、回収用の穴を開けても差し支えない点に着目してなされたものであるが、もし、再利用されるのであれば、高炉ステーブ設置時に、予め高炉ステーブに回収用の穴を開けた形状として設計製作しておいても良いのである。
【００３４】
高炉ステーブ18は、高炉の鉄皮19の内面に図６（ａ）に示すように取り付けられている。ここで、図６（ｂ）は高炉ステーブの背面を示した図である。
本回収方法では、まず、図６に示すように鉄皮19外面の高炉ステーブ18の略中央部にステーブ撤去用短管55を取り付け、その短管内の鉄皮に穴を開け、次に、図７に示すように、高炉ステーブ18の略中央部に鉄皮側から穴56を開け、その穴に円筒状のスリーブ57をはめ込む。ここで、スリーブ57を用いるのは、鉄皮側から開ける穴の精度を要求せず、また開けた穴の仕上げ状態も要求しないですむようにし、作業性を向上させるためである。
【００３５】
以下に、本発明の高炉ステーブの回収方法の手順１〜４を、図８〜11を用いて詳細に説明する。
（手順１：図８、図10）
(1-a) 昇降吊り材34a と補助吊り材40a の下端のフックを一つの吊り具65にかけて、その吊り具65から更に吊下したステーブ吊り材60を炉内に吊り下げる（図10参照）。
(1-b) 回収する高炉ステーブ18の略中央部に、鉄皮外面側から所定の大きさの穴56を開けて回収用スリーブ57を鉄皮19の外面側から装着する。
(1-c) その回収用スリーブ57を介して鉄皮19の外面側から前記の炉内に吊り下げておいたステーブ吊り材60を引き出し、該スリーブ57に係着用止め具60a で係着する。
(1-d) 回収する高炉ステーブ18の四隅のステーブ固定部18a に索条材61をかけ、該高炉ステーブ18が炉内に脱落、落下しないように鉄皮19の外部から牽引を行う。
(1-e) 索条材61をゆるめつつ、回収する高炉ステーブ18の四隅のステーブ固定部18a を押圧手段（油圧ジャッキ等）で押し付けて、高炉ステーブ18と炉内面のキャスタブル（図示せず）との縁切りを行う。
【００３６】
（手順２：図９）
(2-a) 索条材61を更にゆるめつつ、ステーブ吊り材60を巻き上げて上昇させていき、回収する高炉ステーブ18を炉内に吊下させる。
(2-b) 索条材61を鉄皮19の外面側で４本共に切断する。
（手順３：図10）
(3-a) ステーブ吊り材60を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブ18を上昇させていく。
【００３７】
（手順４：図11）
(4-a) 吊下した高炉ステーブ18が、搬入口または搬出口のいずれかの口（図では28A の搬出口）の高さレベルに近くなったとき、昇降吊り材34a の下端のフックをはずし、補助吊り材40a を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブ18が前記高さレベルよりも上になるようにする。
(4-b) 補助吊り材40a 、吊り具65、ステーブ吊り材60のいずれかを前記の口28A の外部に固定した索条材70に係着する。
(4-c) 該索条材70をチェーンブロック70a で巻き上げて、高炉ステーブ18を口28A まで引き寄せてステージ32上に下ろす。
【００３８】
以上の手順によって、高炉ステーブ18の回収が完了する。
このようにして高炉ステーブを回収することで、高炉ステーブを炉内の鉱石バラス上に落として、再度つり上げるという作業が不要となり、回収の工数を大幅に削減することができるようになった。
なお、以上の実施形態では、旧高炉ステーブ18や新高炉ステーブ18を吊る装置としてチェーンブロック34A 、34B 、補助チェーンブロック40を使用したが、これらが本発明の要旨に限定されるものではなく、例えばワイヤを使用したワイヤ巻き上げ装置等を使用しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によって、従来の高炉ステーブの交換作業のように交換作業の前段階や後段階の作業が殆ど必要なくなり、短時間の間に高炉ステーブの交換作業等の作業を完了することができるとともに、爆破作業などのように危険な作業がないため、作業安全性をも充分に図ることができるようになり、作業コストの低減化、装置コストの低減化、作業の高能率化を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るステーブ冷却方式の高炉を示す断面図である。
【図２】本発明に係る高炉の炉頂装入部の詳細を示す図である。
【図３】図2 におけるIII−III線の矢視図である。
【図４】本発明に係る吊り材旋回装置の具体的構成を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る耐火物吹き付け補修方法の説明図である。
【図６】高炉ステーブの（ａ）側面図と（ｂ）正面図である。
【図７】回収用スリーブを取り付けた高炉ステーブの（ａ）側面図と（ｂ）正面図、および（ｃ）回収用スリーブの斜視図である。
【図８】本発明に係る高炉ステーブ回収方法の手順１を説明する側面図である。
【図９】本発明に係る高炉ステーブ回収方法の手順２を説明する側面図である。
【図１０】本発明に係る高炉ステーブ回収方法の手順３を説明する側面図である。
【図１１】本発明に係る高炉ステーブ回収方法の手順４を説明する側面図である。
【符号の説明】
10 高炉
12 炉頂装入部
14 大ベル
14a 円錐外周面
15 炉頂装入部の円筒形状の鉄皮（大ベルカップ）
16 小ベル
17 小ベルカップ
18 高炉ステーブ
18a （四隅の）ステーブ固定部
19 鉄皮
20 羽口
22 高炉装入物
24 鉱石バラス
26、28A 、28B 搬出入口
30 補修装置
32 （ステーブ搬入・搬出）ステージ
34a 、34b チェーン( 昇降吊り材)
34A 、34B チェーンブロック( 吊り材昇降装置)
36a 、36b フック
37 吊りフック
38A 、38B チェーン旋回装置( 吊り材旋回装置)
38a フレーム体
38b アーム
38c 姿勢保持車
38d アーム
38e 駆動車輪
38f 車輪
38h 第1 の方向切換滑車
38i 第2 の方向切換滑車
38k ペンダント
38m 旋回用走行ハンドル
38n 減速機
38r 伝達軸
38p ハンドル操作用デッキ
39 アーマ取替口
40 補助チェーンブロック( 補助吊り材昇降装置)
40a 補助チェーン( 補助吊り材)
42 作業足場
46 円環レール
50 耐火物供給装置
50a ミキサ
50b コンプレッサ
51 吹き付けノズル
51a 導管
55 ステーブ撤去用短管
56 穴
57 回収用スリーブ
60 ステーブ吊り材
60a 係着用止め具
61 索条材
65 吊り具
70 索条材
70a チェーンブロック
Ｐ 炉心
Claims (4)
- 炉頂装入部近くの炉上部に、新高炉ステーブを炉内に搬入するための搬入口と、使用済みの旧高炉ステーブを炉外に搬出するための搬出口とを設けた高炉において炉内の補修を行う高炉の補修装置であって、
該炉頂装入部内の大ベルの円錐外周面に向けて昇降吊り材が下がるように配置した吊り材昇降装置と、
該吊り材昇降装置を吊下し、前記大ベルの円錐外周面に下がってきた前記昇降吊り材を、前記円錐外周面に沿って下側に導いた後に前記大ベルの外周縁から下方に垂下させるとともに、前記円錐外周面に沿っている前記昇降吊り材を水平旋回させて前記昇降吊り材の下端のフックを炉内壁の所定位置まで移動自在とするとともに前記炉頂装入部の円筒形状の鉄皮内周面に前記炉心と同軸に固定した円環レールに挟持させ、且つ当該円環レールに沿って旋回する構造を有する吊り材旋回装置と、
前記搬入口及び搬出口に向けて補助吊り材を昇降自在に配設し、前記昇降吊り材への高炉ステーブの受渡しを補助する補助吊り材昇降装置と、
を備えたことを特徴とする高炉の補修装置。 - 前記吊り材旋回装置を、前記円環レールを上下から挟持して転動する上下の挟持滑車と、前記の炉頂装入部の円筒形状の鉄皮内周面に当接して装置全体の姿勢を保持する姿勢保持車と、前記大ベルの円錐外周面に向けて下がってきた前記昇降吊り材を前記円錐外周面に沿って下方に導く第１の方向切換滑車と、この第１の方向切換滑車に支持された前記昇降吊り材を前記大ベルの外周縁から下方に導く第２の方向切換滑車と、を備えたフレーム体により構成したことを特徴とする請求項１に記載の高炉の補修装置。
- 請求項１〜２のいずれかに記載の高炉の補修装置を用いた炉内耐火物の吹き付け方法であって、
新高炉ステーブを炉内に搬入するための一箇所の搬入口、または、該搬入口の反対側に互いに離間して設けた２か所の搬出口のいずれかの口を経て、吹き付け用耐火物を炉外に設置した供給装置から炉内に導入し、ノズルで炉内壁に吹き付けを行う吹き付けノズルの、前方側を前記補助吊り材昇降装置から吊り下げられた補助吊り材で吊下し、後方側を前記吊り材旋回装置を介して吊り下げられた前記昇降吊り材で吊下して、前記吊り材旋回装置の旋回位置と、前記昇降吊り材と補助吊り材の昇降位置を調整することで吹き付けノズルの吹き付け方向を調整できるようにしたことを特徴とする炉内耐火物の吹き付け方法。 - 請求項１〜２のいずれかに記載の高炉の補修装置を用いた高炉ステーブの回収方法であって、
下記手順１〜４に従って、高炉ステーブを回収する高炉ステーブの回収方法。
記
（手順１）前記昇降吊り材と前記補助吊り材の下端のフックを一つの吊り具にかけて、該吊り具から更に吊下したステーブ吊り材を炉内に吊り下げておき、
回収する高炉ステーブの略中央部に、鉄皮外面側から所定の大きさの穴を開けて回収用スリーブを鉄皮外面側から装着し、
該回収用スリーブを介して鉄皮外面側から前記の炉内に吊り下げておいたステーブ吊り材を引き出して該スリーブに係着し、
回収する高炉ステーブの四隅のステーブ固定部に索条材をかけ、該高炉ステーブが炉内に脱落しないように鉄皮外部から牽引し、
前記索条材をゆるめつつ、回収する高炉ステーブ四隅のステーブ固定部を押圧手段で押し付けて、ステーブと炉内面のキャスタブルとの縁切りを行う。
（手順２）前記索条材を更にゆるめつつ、前記ステーブ吊り材を巻き上げて上昇させていき、回収する高炉ステーブを炉内に吊下させ、
前記索条材を鉄皮外面側で４本共に切断する。
（手順３）前記ステーブ吊り材を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブを上昇させていく。
（手順４）吊下した高炉ステーブが、前記搬入口または搬出口のいずれかの口の高さレベルに近くなったとき、前記昇降吊り材の下端のフックをはずし、前記補助吊り材を更に巻き上げて、吊下した高炉ステーブが前記高さレベルよりも上になるようにし、前記補助吊り材、吊り具、ステーブ吊り材のいずれかを前記口の外部に固定した索条材に係着し、該索条材を巻き上げて、前記高炉ステーブを前記口まで引き寄せてその口のステージ上に下ろし、高炉ステーブの回収を完了する。
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- 1999-01-13 JP JP00658699A patent/JP3767223B2/ja not_active Expired - Fee Related
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