JP3873102B2 - 転炉の内張り工法及びこれに使用する吊下げ式煉瓦積み装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転炉の内部を煉瓦で内張りする工法、及びこの工法に使用する吊下げ式煉瓦積み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
転炉の内面を耐火煉瓦で内張りする場合、一般に、多数個の煉瓦をパレットに積んだ状態で天井クレーンにて炉内に順次搬入しつつ、炉底から胴部、首部と順次積み付けている。そして、図８に示すように、従来の炉底用煉瓦２′は、高さに比べて平面積が小さい細長い柱状に形成されている。
【０００３】
そして、炉内に搬入された煉瓦を持ち上げて所定の位置に移動させて積み付ける手段として従来は、図９に示すように、ハンドル３２を備えた真空吸着式吊り具３１が使用されていた。
すなわちこの従来の吊り具３１は、上下回動自在及び水平旋回自在なハンドアーム３３の先端に吊り下げて使用するもので、炉底に煉瓦２′を敷設するに当たっては、パレット３４に寝かせた状態で積まれた煉瓦２′の上面を吊り具３１で吸着し、その状態で吊り上げてからハンドアーム３３を操作して所定位置に移動させ、それから、煉瓦２′を起立姿勢に起こして、先行して敷設された煉瓦２′に密着させた状態で降ろすようにしている。
【０００４】
なお、炉底用の柱状の煉瓦２′を、その稼働面（溶鋼が接触する面）が上向きになるように立てた状態にして、その稼働面を吸着して移動させる方法もあるが、この方法では、長尺化された煉瓦２′は吸引能力に対する吸着面積が十分に取れず、吸着が不可能であった。
炉の胴部に張る煉瓦は横長の姿勢であるため、パレット３４上に積み上げた姿勢のままで所定の位置に移動させ、そのままの姿勢で順次積み上げて行くことになる。なお、図９では転炉１の炉底をフラットに表示しているが、実際には緩く湾曲している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、耐久性や作業能率の点からは、煉瓦２′をできるだけ大型化することが望ましい。特に、炉底には溶鋼の圧力が最も強く作用するため、目地部分からの溶損を抑制すべく、煉瓦２′を大型化して耐久性を向上させることが望ましい。しかし、真空吸着式の吊り具３１は吊り上げできる重量に限界があり、このため図８に示すように、炉底用煉瓦２′は縦長の柱状に形成されていた。
【０００６】
このように炉底用の煉瓦２′が柱状であることから、炉底を内張りするに当たっては、パレット３４に煉瓦２′を寝かせた状態に載せて炉内に搬入してから、吊り具３１で吊り上げてから起立姿勢に姿勢を変えるようにしている。換言すると、吊り具３１の吊り上げ能力に限界があることから、炉底用煉瓦２′を大型化することができないのであり、このため、内張り作業の作業能率が悪いばかりか内張りの耐久性も向上できないのであった。
【０００７】
特に、真空式の吊り具３１は、吸着面３１ａを横向きにすると煉瓦２′との間に滑りが生じるため吊り上げ能力が著しく低下すると言う欠点があり、このことに加えて、転炉用の煉瓦として多用されているマグカーボン煉瓦は表面がサラサラしていて吊り具３１が滑り易いと言う問題があるため、炉底用煉瓦２′を大型化することが困難であった。
【０００８】
本発明は、煉瓦を大型化しても安全に吊り上げできるようにして、煉瓦内張り作業の能率及び転炉の耐久性を向上できる内張り工法及び吊下げ式煉瓦積み装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願工法は、上面に一対の吊りボルトが取り付けられた煉瓦を転炉の内部において吊下げ式煉瓦積み装置で吊り上げてから、吊り上げた煉瓦を所定位置に移動させて降ろすという工程を繰り返すことにより、転炉の内面を多数個の煉瓦で内張りするものであり、この工法に使用する吊下げ式煉瓦積み装置は、水平旋回自在でかつ屈伸動によって先端が水平動及び上下動するハンドアームを備えており、前記ハンドアームの先端に、間隔を調節自在な一対のフックが鉛直状に垂下した状態に取り付けられている。
そして、前記吊下げ式煉瓦積み装置における一対のフックの間隔を煉瓦における一対の吊りボルトの間隔と同じに調節した状態で吊りボルトに前記フックを引っ掛けて吊り上げ、次いで、ハンドアームの屈伸動と水平旋回動とによって煉瓦を所望位置に移動させ、次いで煉瓦を下降させる、という手順を経ることを特徴とする。
【００１０】
また、本願発明に係る吊下げ式煉瓦積み装置は、転炉を多数の煉瓦で内張りするために使用するものであり、この吊下げ式煉瓦積み装置は、水平旋回自在な旋回軸と、旋回軸に取り付けたハンドアームと、ハンドアームの先端に取り付けた吊り具とを備えており、前記ハンドアームは、先端が水平動及び上下動するように前記旋回軸に屈伸自在に取り付けられている一方、前記吊り具は、前記ハンドアームの先端に水平旋回自在に取り付けられた本体と、煉瓦に取付けた一対の吊りボルトに引っ掛ける一対のフックとを備え、前記一対のフックを、鉛直状に垂下した状態で互いの間隔を自在に調節できるよう前記本体に取付けている。
【００１１】
なお、本発明においては、吊り具のフックを煉瓦の吊りボルトに引っ掛けてからフック間の間隔を調節しても良いし、予めフック間の間隔を調節した後にフックを吊りボルトに引っ掛けても良い。
【００１２】
【発明の作用・効果】
吊りボルトを使用して煉瓦を吊り上げる場合、安定性の面からは２本の吊りボルトを使用するのが良い。この場合、物品をクレーンで吊り上げる場合の一般的な手法を採用して、ロープ類を二股状に分岐した状態で吊り上げ装置に掛けて、ロープ類の両端をそれぞれ煉瓦の吊りボルトに引っ掛け、その状態で吊り上げれば良いと考えられる。しかし、この方法ではロープ類が鉛直線に対して傾斜して延びる状態になるため、煉瓦の自重が吊りボルトを倒すような外力として作用することになり、このため煉瓦に欠けが発生しやすくなると言う欠点がある。
【００１３】
これに対して本願発明によると、吊り具に鉛直状に垂下した一対のフックの間隔を、煉瓦に取付けた一対の吊りボルトの間隔とを同じに調節して、その状態で煉瓦を吊り上げるものであるから、換言すると、両フックで吊りボルトを真上に吊り上げるものであるから、煉瓦の自重が吊りボルトを倒すように作用することはなく、従って、煉瓦に欠けが発生することを防止できる。そして、煉瓦の欠けを発生させることなく吊りボルトを使用して安定した状態で吊り上げることができるため、煉瓦を従来に比べて格段に大型化することができる。
【００１４】
また、煉瓦の大きさや形状等が種々異なることによって吊りボルト間の間隔が異なっていたり、或いは、吊りボルトの取付け穴を現場で加工するために取付け穴の加工精度が悪いなどして、一対の吊りボルト間の間隔が煉瓦ごとにまちまちであっても、吊り具における一対のフックの間隔を調節することによって対処できるから、一対の吊りボルトの間の間隔の相違に関係なく、欠けを発生させることなく煉瓦を吊り上げることができる。
【００１５】
このように本発明は、煉瓦を大型化しても安全に吊り上げできることと、一対の吊りボルトの間隔がまちまちであっても安定して吊り上げできることとが相俟って、転炉の炉底の内張り作業の能率を向上できると共に、転炉の耐久性も向上できる効果を有する。
また、一対の吊りボルト間の間隔を正確に設定しておく必要はないから、吊りボルトの取付け穴を後工程で穿設する場合、取付け穴の位置を正確に位置決めする必要がなく、従って、穿孔作業の能率も向上できる。
【００１６】
また、請求項３のように吊り具をねじ式に構成すると、簡単な構造でありながらフックの間の間隔を能率良く正確に微調整できる利点がある。
【００１７】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は内張り作業中の転炉１の断面図で、実線で示すように炉底用煉瓦２を敷設してから、一点鎖線で示すように胴部用煉瓦３を下から順に積み上げて行く。炉底及び胴下部の煉瓦２，３の敷設は、クレーン（図示せず）で昇降自在に吊支した吊下げ式煉瓦積み装置４を使用して行い、胴部の大部分の積み上げは、図示しないテーブルリフター式積み付け装置を使用して行う。
【００１８】
図２は煉瓦敷設後の炉底の部分平面図、図３（Ａ）は炉底用煉瓦２の斜視図である。両図に示すように、炉底用煉瓦２は平面視で細長い扇形に形成されており、その上面に一対の取付け穴５を設け、この取付け穴５に、吊りボルトの一例としてのアイボルト６が螺合する金属製等のスリーブ７を嵌着している。この例では、穴が空いた状態で炉底用煉瓦２を製造して、その後にスリーブ７を嵌着している（取付け穴５は炉内又は炉外においてドリルで後加工しても良い）。
【００１９】
スリーブ７は、アイボルト６のねじ込みによって半径外向きに拡張させる等して、アイボルト６が抜けないように設定されている（スリーブ７の外周面に多数の環状突起を形成しておくとより有効である）。なお、スリーブ７を埋設した状態で煉瓦２を製造しても良いし、取付け穴５だけを空けた状態で製造して、後からスリーブ７を打ち込んでも良い。また、場合によっては、スリーブ７を使用せずにアイボルト６を穴５内に直接にねじ込んでも良い（この場合は、タップ立てによって取付け穴５に雌ねじを造形するか、或いは、タッピンねじタイプのアイボルト６を使用するかしたら良い）。
【００２０】
炉底用煉瓦２の形状や寸法は敷設部位によってまちまちであり、従って、重心の点からアイボルト６の位置や間隔もまちまちである。
本実施形態は炉底用煉瓦２の敷設に適用したものであり、吊下げ式煉瓦積み装置４に取り付けた吊り具８を使用することを特徴とする。以下に詳述する。
吊下げ式煉瓦積み装置４は、天井クレーン（図示せず）からワイヤー９を介して吊り下げられた平面視井桁状のフレーム１０を備えており、フレーム１０の下面に、一対（或いは２対）の旋回軸１１を水平回転自在に取付け、これら旋回軸１１に、屈伸自在なハンドアーム１２を上下回動自在に取り付けている。
【００２１】
ハンドアーム１２は、図示しない油圧シリンダ等により、旋回軸１１に対する角度を自在に調節することができ、また、ハンドアーム１２の屈伸角度も図示しない油圧シリンダ等の駆動手段によって自在に調節できる。
ハンドアーム１２の先端に操作レバー１３と前記吊り具８とを取付けている。図４の要部拡大図に示すように、操作レバー１３と吊り具８とは、ハンドアーム１２の先端に水平回転自在に取り付けた回転子１４に装着している。また、吊り具８は、前記回転子１４に水平回転自在に取付けたブラケット１５にボルト１６によって着脱自在に固着している。従って、レバー１３を操作してハンドアーム１２を屈伸させたり、ハンドアーム１２を水平回動させたりすることにより、吊り具８を炉底の所望の位置に移動させることができる。
【００２２】
なお、図５のうち（Ａ）は図４のVA−VA視側面図、（Ｂ）は図４のVB−VB視断面図である。
吊り具８は、両端に端板１７を固着した断面角筒状の本体１８を備えており、本体１８の中央部を前記ブラケット１５に固定している。
また、本体１８の内部には、中間部を挟んだ両側に右ねじ部１９ａと左ねじ部１９ｂとを振り分けて形成したねじ軸１９が回転自在で摺動不能に挿入されており、ねじ軸１９の両端にハンドル２０を固着している。更に、ねじ軸１９の両ねじ部１９ａ，１９ｂに、本体１８に対して回転不能で且つ摺動自在に嵌まったスライダー（ナット）２１を螺合し、これら両スライダー２１に、チェーン２２を介してそれぞれフック２３を吊り下げている。
【００２３】
なお、チェーン２２に代えて、ワイヤー等の索条、棒材、或いは板材を使用し、これらにフック２３を取り付けても良いし、フック２３をスライダー２１に直接に取付けても良い。
また、ねじ軸１９を一体に構成することに代えて、図４に一点鎖線で示すように、両ねじ部１９ａ，１９ｂを分離構成し、これら両ねじ部１９ａ，１９ｂの先端を、本体１８の内部に固定した軸受け１９ｃで回転自在に支持しても良い。このように両ねじ部１９ａ，１９ｂを分離構成すると、一対のフック２３を独立して移動させることができるため、本体１８の中心が両アイボルト６の中間点に正確に位置していなくても、両フック２３を各アイボルト６の真上に位置するように調節することができ、また、煉瓦２を炉底の周縁に移動させるにおいて、吊り具８が胴部に干渉することを防止できる利点がある。
【００２４】
図５（Ｂ）に明示するように、スライダー２１は側面視逆凸形に形成されており、本体１８の下面には、スライダー２１が本体１８及びねじ軸１９の軸方向に移動するのを許容するための長溝穴１８ａが形成されている。図５（Ａ）に示すように、フック２３には外れ防止用の爪２４を設けている。なお、吊下げ式煉瓦積み装置４は炉内で組立て・分解される。
【００２５】
以上の構成において、炉底への煉瓦２の敷設工程は次のようにして行われる。すなわち、図１に二点鎖線で示すように、ある程度の個数の炉底用煉瓦２を載せたパレット２５をクレーンで吊り下げて、井桁状フレーム１０の空所から炉底に補給しつつ、搬入された各炉底用煉瓦２にアイボルト６を取付けて、吊り具８にて煉瓦２を１個ずつ吊り上げて所定の位置に移動させ、先行敷設した煉瓦２に密着するように姿勢を揃えつつ下ろす、と言う作業を繰り返すことにより、炉底に煉瓦２を敷き詰める。
【００２６】
この場合、吊り具８で炉底用煉瓦２を吊り上げるにおいて、仮に、図４に二点鎖線で示すように二股状に分岐したロープ類をアイボルト６に引っ掛けて吊り上げると、煉瓦２の自重がアイボルト６を倒すような外力として作用するため、煉瓦２が取付け穴５の箇所で欠ける虞がある。また、アイボルト６間の間隔寸法は煉瓦２の種類によってまちまちであるため、たとえ２本のフック２３を別々に吊り下げていても、両フック２３の間の間隔が一定あると、アイボルト６を倒すような外力が作用することは防止できないため、この場合も欠けの発生を確実に防止することはできない。
【００２７】
これに対して本願発明の吊り具８は、一対のフック２３を鉛直状に垂下させた状態で互いの間隔を調節できるから、煉瓦２の種類によってアイボルト６の間の間隔寸法Ｌがまちまちであっても、アイボルト６に対して真上に力が作用する状態で煉瓦２を吊り上げることができ、従って、各煉瓦２を安全な状態で吊り上げ移動させて敷設することができる。
【００２８】
このように煉瓦２を安全に吊り上げ移動できることにより、煉瓦２を大型化することができるから、転炉１の内張り作業の能率を格段に向上できると共に、転炉１の耐久性も向上できるのである。炉底用煉瓦２に取付けたアイボルト６は敷設後に除去しても良いし、取付けたままでも良い。
なお、炉底への煉瓦２の敷設が終了したら、ハンドアーム１２の先端に図９の真空吸着式吊り具３１を付け替えて、この真空吸着式の吊り具３１を使用して胴部の下部の積み上げを行えば良い。そして、胴部の煉瓦３の高さが作業をしにくい高さになったら、吊下げ式煉瓦積み装置４を分解して炉外に取り去ってから、煉瓦２で敷設された炉底にテーブルリフター式煉瓦積み装置を設置して、この胴部煉瓦積み装置のテーブルを徐々に上昇させながら、胴部の内張りを行っていけば良い。テーブルリフターの上面にテーンテーブルを設けて、このターンテーブルに前記と同様の構造のハンドアーム１２を取付ければ良い。
【００２９】
胴部用の煉瓦３は比較的軽量であるため、真空吸着式の吊り具３１を使用して能率良く積み上げ作業を行えるので、重量のある炉底用煉瓦２は本願の吊り具８とを使用して敷設し、胴部は真空吸着式の吊り具３１を使用して積み上げていくようにすると、転炉１の内張り作業の能率をより向上できる。
上記の実施形態は吊りボルト６としてアイボルトを使用した場合であったが、図６に第２実施形態として示すように、吊りボルト６を鉤状に形成しても良い。この場合は、フック２３は図示のようなリング状でも良いし、図１〜図６の例のような鉤状でも良い。
【００３０】
図７に示すのは吊り具８の別例である第３実施形態である。この実施形態では、ハンドアーム１２の先端に、２本のリンク杆２６の上端をピン２７にて回動自在に枢着し、両リンク杆２７の下端に枢着したスライダー２１にねじ軸１９を螺合したものである（この場合は、リンク杆２６とねじ軸１９が請求項２の本体を構成する）。
【００３１】
この実施形態や前記実施形態のように、右ねじ部１９ａと左ねじ部１９ｂとを設けたねじ軸１９を使用して、スライダー２１が常に対称位置に配置される構成にすると、吊り上げの中心と煉瓦２の重心とを一致させて安定性を向上できる利点がある。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、転炉における胴部の煉瓦の積み上げにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内張り途中の転炉の断面図である。
【図２】炉底の部分平面図である。
【図３】（Ａ）は炉底用煉瓦の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。
【図４】吊り具の拡大正面図である。
【図５】（Ａ）は図４のVA−VA視側面図、（Ｂ）は図４のVB−VB視断面図である。
【図６】第２実施形態を示す図である。
【図７】第３実施形態を示す図である。
【図８】従来の転炉の炉底及び炉底用煉瓦を示す図である。
【図９】炉底に煉瓦を敷設する従来の工法を示す図である。
【符号の説明】
１ 転炉
２ 炉底用煉瓦
３ 胴部用煉瓦
４ 吊下げ式煉瓦積み装置
６ アイボルト（吊りボルト）
７ スリーブ
８ 吊り具
１１ 旋回軸
１２ ハンドアーム
１８ 吊り具の本体
１９ ねじ軸
２２ チェーン
２３ フック

Claims (3)

1. 上面に一対の吊りボルトが取り付けられた煉瓦を転炉の内部において吊下げ式煉瓦積み装置で吊り上げてから、吊り上げた煉瓦を所定位置に移動させて降ろすという工程を繰り返すことにより、転炉の内面を多数個の煉瓦で内張りする工法であって、
   前記吊下げ式煉瓦積み装置は、水平旋回自在でかつ屈伸動によって先端が水平動及び上下動するハンドアームを備えており、前記ハンドアームの先端に、間隔を調節自在な一対のフックが鉛直状に垂下した状態に取り付けられており、
   前記吊下げ式煉瓦積み装置における一対のフックの間隔を煉瓦における一対の吊りボルトの間隔と同じに調節した状態で吊りボルトに前記フックを引っ掛けて吊り上げ、次いで、ハンドアームの屈伸動と水平旋回動とによって煉瓦を所望位置に移動させ、次いで煉瓦を下降させる、という手順を経ることを特徴とする、
   転炉の内張り工法。
2. 転炉を多数の煉瓦で内張りするために使用する吊下げ式煉瓦積み装置であって、
   水平旋回自在な旋回軸と、旋回軸に取り付けたハンドアームと、ハンドアームの先端に取り付けた吊り具とを備えており、前記ハンドアームは、先端が水平動及び上下動するように前記旋回軸に屈伸自在に取り付けられている一方、前記吊り具は、前記ハンドアームの先端に水平旋回自在に取り付けられた本体と、煉瓦に取付けた一対の吊りボルトに引っ掛ける一対のフックとを備え、前記一対のフックを、鉛直状に垂下した状態で互いの間隔を自在に調節できるよう前記本体に取付けている、
   吊下げ式煉瓦積み装置。
3. 前記吊り具の本体は水平方向に沿って長く延びる中空筒状に形成されており、この本体の内部に、本体の長手中央部を挟んだ両側に右ねじ部と左ねじ部とを振り分けて形成したねじ軸が回転自在で摺動不能に取付けられており、前記ねじ軸の両端又は一端にハンドルを設けており、更に、前記ねじ軸の右ねじ部と左ねじ部に、本体内に回転不能で摺動自在に保持されたスライダーをそれぞれ螺合しており、前記両スライダーに前記フックを吊り下げている、
   請求項２に記載した吊下げ式煉瓦積み装置。

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